Análise dos efeitos do jogo Clipsitacídeos

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE BIOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA E
BIOMONITORAMENTO
Marta Moniz Freire Vargens
Análise dos efeitos do jogo Clipsitacídeos
(Clipbirds) sobre a aprendizagem de estudantes do
ensino médio sobre evolução
Salvador, Agosto de 2009.
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE BIOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA E
BIOMONITORAMENTO
Marta Moniz Freire Vargens
Análise dos efeitos do jogo Clipsitacídeos
(Clipbirds) sobre a aprendizagem de estudantes do
ensino médio sobre evolução
Dissertação apresentada ao Instituto
de Biologia da Universidade Federal
da Bahia, para a obtenção de Título de
Mestre
em
Ecologia
e
Biomonitoramento.
Orientador: Prof. Dr. Charbel Niño
El-Hani
Salvador, Agosto de 2009.
ii
VARGENS, Marta Moniz Freire
Análise dos efeitos do jogo Clipsitacídeos (Clipbirds) sobre
a aprendizagem de estudantes do ensino médio sobre evolução
49p.
Dissertação (Mestrado) - Instituto de Biologia da Universidade
Federal da Bahia.
1. Evolução 2. Jogo Educativo 3. Ensino médio
I. Universidade Federal da Bahia. Instituto de Biologia.
Comissão Julgadora:
Prof. Dr. Mário César Cardoso
de Pinna
Prof. Dr. José Luís de Barros
Silva
Prof. Dr. Charbel Niño El-Hani
Orientador
iii
Agradecimentos
- Orientador Charbel El-Hani pela ajuda na elaboração desta Dissertação;
- Membros da Banca: Prof. Dr. Mário César de Pinna e Prof. Dr. José Luís de Paula
Barros Silva por aceitarem meu convite e, assim, contribuírem na melhoria deste
trabalho;
- Prof. Dr. Pedro Rocha pela dedicada e preciosa contribuição;
- Diretoria e professores do Colégio da Polícia Militar (CPM) pelo apoio na realização
do experimento;
- Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq pela bolsa
de mestrado concedida;
- Professores e funcionários do Programa de Pós-Graduação em Ecologia e
Biomonitoramento (UFBA);
- Alunos do CPM por participarem da pesquisa;
- Colegas do Grupo de Pesquisa em História, Filosofia e Ensino de Ciências Biológicas
por todas as contribuições, especialmente Yupanqui pela noite perdida;
- Colegas do mestrado, especialmente amigos da ‘Liga da Bromélia’ e Simone;
- Amigos da OndAzul pelo apoio e compreensão;
- Todos os amigos, que de uma forma ou de outra, viveram este momento comigo;
- Toda minha família em especial meus pais e Vera (in memorian);
- Tai pelo apoio nas horas difíceis e, claro, pelas dicas com o endnote;
- Aninha, amiga-irmã: sem você, nem sei o que teria sido... Dedico a você!
- Fernando por toda cumplicidade, dedicação, amor e os incontáveis dias me
acompanhando no ‘cárcere privado’....
iv
Índice
Introdução geral _____________________________________________________ 01
Referências bibliográficas _____________________________________________ 08
Análise dos efeitos do jogo Clipsitacídeos (Clipbirds) sobre a aprendizagem de
estudantes do ensino médio sobre evolução _______________________________ 11
Resumo/Abstract _____________________________________________ 11/12
1. Introdução __________________________________________________ 12
2. Metodologia_________________________________________________ 15
2.1. O jogo _____________________________________________ 15
2.2. Questionário_________________________________________ 16
2.3. Desenho experimental _________________________________17
2.4. Avaliação dos resultados _______________________________19
3. Resultados e Discussão _______________________________________ 19
3.1. Avaliação da eficácia do jogo como ferramenta didática _______19
3.2. Concepções dos alunos sobre seleção natural ________________23
3.3. Dificuldades na implementação do experimento______________27
4. Conclusões e sugestões ________________________________________ 28
5. Agradecimentos _____________________________________________ 29
6. Referências bibliográficas _______________________________________ 29
Anexos _______________________________________________________ 33
Conclusão geral ______________________________________________________ 42
Anexo ______________________________________________________________43
v
Introdução Geral
Desde o século XVIII, discutia-se a transformação dos seres vivos e os mecanismos
pelos quais as espécies mudam através do tempo. Na virada do século XVIII para o
século XIX, já havia teorias evolutivas como a de Lamarck (1744-1829), que explicava
a transformação dos seres vivos com base na geração espontânea e tendência natural da
vida de aumentar de complexidade, produzindo arranjos lineares e progressivos. A
linearidade do padrão evolutivo seria perturbada, contudo, pela necessidade de recursos,
que levaria os organismos a adquirirem hábitos, que, por sua vez, modificariam os
órgãos pelo uso e desuso, sendo herdáveis estas modificações adquiridas (Martins,
1997). Foi somente em meados do século XIX, contudo, que Charles Darwin (18091882) apresentou numerosas evidências a favor da evolução, convencendo a maioria da
comunidade científica de sua existência (Bowler, 2003; Meyer & El-Hani, 2005).
Além disso, ele propôs um modo diferente de entender os padrões evolutivos, a
descendência com modificação, apoiada na idéia de ancestralidade comum e retratada
na metáfora da árvore evolutiva. Estabelecia-se a visão da evolução como um processo
não-linear e aberto, contingente, sem meta definida. Juntamente com Alfred Russell
Wallace (1823-1913), Darwin também concebeu a teoria da seleção natural, que
descreve o mecanismo subjacente a estas modificações (Bowler, 2003; Meyer & ElHani, 2005). Assumindo que os recursos são limitados, que as populações apresentam
variabilidade e que esta é hereditária, características que promovam maiores chances de
sobrevivência e reprodução tenderão a ser passadas com maior freqüência ao longo das
gerações, aumentando, assim, a proporção de indivíduos com aquelas características,
com a conseqüente transformação da população (Darwin, 1985). Percorrendo um
caminho de muita polêmica, guiado por grandes avanços teóricos e pela proposição de
novos mecanismos evolutivos1, nossa compreensão atual do processo evolutivo ainda
está fundada, hoje em dia, nos princípios apresentados por Darwin e Wallace (Meyer &
El-Hani, 2005).
Atualmente, apesar de ter se tornado um clichê, a afirmação de que ‘nada na biologia
faz sentido exceto sob a luz da evolução’ (Dobzhansky, 1973), por si só, dimensiona a
1
Deriva genética e filogenia
1
posição central que os conteúdos de evolução ocupam no conhecimento biológico.
Hoje, a teoria evolutiva desempenha um papel central no pensamento biológico, não
apenas por integrar as diversas disciplinas da biologia, como também por relacionar a
biologia a áreas tão diversas quanto à sociologia, matemática e computação (Futuyma,
2002; Mayr, 1998). No âmbito escolar, mais do que um fim em si mesma, a
aprendizagem bem sucedida de biologia evolutiva torna os estudantes mais capazes de
aprender tanto conceitos biológicos, como idéias presentes em outras ciências.
Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs), além de reforçarem a idéia do
pensamento evolutivo como eixo organizador do ensino de biologia, recomendam a
integração do cotidiano social ao conhecimento escolar em todas as disciplinas (Brasil,
1999). No caso da evolução biológica, esta integração tem uma dimensão ainda mais
ampla, porque sua compreensão pode empoderar os cidadãos, tornando-os capazes de
intervir frente a desafios com conseqüências diretas para sua qualidade de vida. A
biologia da conservação, por exemplo, é uma das áreas de maior importância para a
manutenção da vida no planeta. Ela se baseia em conhecimentos ecológicos-evolutivos
para, por exemplo, avaliar o tamanho populacional de que indivíduos de uma dada
espécie necessitam não somente para se reproduzir com sucesso, mas também para
evitar endocruzamentos, a conseqüente redução da variabilidade genética e, até mesmo,
sua extinção. Levando em conta conhecimentos evolutivos, são definidas áreas
prioritárias de preservação, contribuindo para a manutenção da diversidade genética,
morfológica e ecológica das espécies (UCMP, 2009). Fenômenos do cotidiano, como a
resistência bacteriana a antibióticos e de pragas agrícolas a inseticidas, ou ainda, a
origem da AIDS e as dificuldades na obtenção de uma vacina e de medicamentos
eficazes para esta doença são explicados à luz da evolução (Meyer & El-Hani, 2005).
Na mesma proporção da sua importância, estão as dificuldades de ensino e
aprendizagem de evolução, em particular, porque muitos dos conceitos relacionados a
esta disciplina são tanto complexos quanto abstratos. Estas são dificuldades
reconhecidas inclusive pelos Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio –
PCNEM (Brasil, 1999): ‘A percepção da profunda unidade da vida, diante da sua vasta
diversidade, é de uma complexidade sem paralelo em toda a ciência (Parte III, p. 9)’.
Dawkins (1986) afirma que a seleção natural é um conceito que muitos acreditam
entender, mas poucos realmente entendem. Tidon & Lewontin (2004) corroboram esta
2
idéia ao mostrar que os sujeitos de sua pesquisa consideram fácil diferenciar a teoria
lamarckista e a darwinista, porém, suas respostas a este respeito são equivocadas. Assim
como Sepulveda & El-Hani (2007), acreditamos que podemos considerar o uso de
termos como ‘adaptar’ e ‘evoluir’ numa variedade de contextos discursivos como uma
das causas de uma proliferação de significados a seu respeito, o que contribui, por sua
vez, para uma compreensão inadequada destes conceitos como usados no conhecimento
científico. As concepções de estudantes sobre idéias evolutivas têm sido extensamente
investigadas, com o objetivo de conhecer como elas se relacionam com possíveis
dificuldades na aprendizagem de evolução, bem como de orientar a construção de
propostas pedagógicas que possam contribuir para o ensino acerca deste campo central
da biologia (Bishop & Anderson, 1990; Bizzo, 1994; Clough & Woodrobinson, 1985;
Demastes et al., 1995; Shtulman, 2006). Em termos gerais, os resultados obtidos nestas
pesquisas mostram que os alunos tendem a compreender ‘evolução biológica’ como
sinônimo de ‘progresso’, ‘crescimento’ ou ‘melhoramento’, sendo a ‘adaptação’ vista,
nesse contexto, como um ‘processo teleológico e individual’, que ocorre durante o
transcorrer da vida dos organismos individuais. Parte destes resultados pode ser
atribuída à forma como este conhecimento aparece na escola, envolto numa série de
problemas quanto à formulação de suas idéias centrais e à estrutura teórica que as
relaciona. Problemas conceituais do mesmo gênero foram observados tanto entre
professores de biologia (Tidon & Lewontin, 2004), como em livros didáticos de
biologia brasileiros destinados ao ensino médio (Rocha et al., 2007). Além disso, uma
série de obstáculos ontológicos e epistemológicos à aprendizagem de evolução é
encontrada, como o pensamento essencialista; a confusão entre ontogenia e filogenia; a
ausência de explicação histórica; o finalismo; o supernaturalismo e a conseqüente
reação ao discurso materialista da ciência; e a confusão semântica no que diz respeito a
conceitos centrais do pensamento evolutivo (Sepulveda & El-Hani, no prelo). Dentre as
dificuldades geradas pelo conflito entre a visão de mundo de muitos alunos e os
pressupostos do discurso científico, destacam-se idéias supernaturalistas, relativas à(s)
divindade(s) e sua relação com o mundo natural, que criam tensões com o caráter
naturalista e empirista do discurso científico (Moore, 1998; Padian & Matzke, 2009;
Smith, Siegel & McInerney, 1995).
Apesar do expressivo esforço, nas últimas décadas, para sanar ou diminuir os problemas
encontrados no ensino e na aprendizagem de evolução, com a investigação sobre o
3
tema, o maior apoio ao desenvolvimento de materiais didáticos, o surgimento de centros
de estudo e até mesmo publicações voltadas aos tomadores de decisão (Alberts &
Labov, 2004; Alters et al., 2002), os resultados alcançados, em termos da melhoria na
compreensão dos conceitos evolutivos, continuam aquém do esperado (Alters et al.,
2002; Tidon & Lewontin, 2004). Para Carneiro (2004), a despeito da reconhecida
centralidade da biologia evolutiva no conhecimento biológico, ela ainda não representa
em muitos países, nos currículos educacionais e na concessão de verbas para pesquisa,
uma prioridade à altura de sua importância intelectual e de seu potencial para contribuir
com as necessidades da sociedade. Segundo dados apresentados por Borges & Lima
(2007) sobre tendências atuais de pesquisa no ensino de Biologia no Brasil, os
conteúdos relativos à Evolução correspondem a apenas 3,3% dos trabalhos apresentados
no I Encontro Nacional de Ensino de Biologia (I ENEBIO).
Na área de educação em ciências, avanços teóricos vêm contribuindo, de forma
generalizada, para o ensino e a aprendizagem de conteúdos científicos. A idéia de que o
conhecimento é transmitido pelo professor e assimilado, passivamente, pelo aluno foi
substituída, desde a década de 1970, por uma compreensão de que o processo de
construção de conceitos é resultante da interação ativa do sujeito com o objeto de
estudo, sendo esta interação mediada pelo professor. Ou seja, de acordo com essa visão,
o professor é um mediador do processo de aprendizagem e o aluno assume papel
fundamental nas interações entre o ensino e a aprendizagem.
Um dos referenciais teóricos que levaram a esta mudança na visão sobre a
aprendizagem foi a Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS), desenvolvida por
David Ausubel (Ausubel et al., 1980; Moreira & Masini, 1982). Nesta teoria, considerase que um novo conceito que um estudante está em processo de aprender deve ser
‘ancorado’ a esquemas conceituais já existentes em sua estrutura cognitiva, ou seja, em
suas concepções prévias, para que a aprendizagem significativa possa ocorrer. Por meio
deste processo, o novo conceito é aprendido e o conhecimento é transformado. Se as
novas informações não interagem de modo substantivo com conceitos relevantes
existentes na estrutura cognitiva, eles são memorizados e facilmente esquecidos, num
processo que Ausubel denomina aprendizagem mecânica.
Dois dos principais pressupostos desta teoria são que: a) o material didático deve ser
relevante e adequado à estrutura cognitiva do aprendiz e b) o aluno deve ter disposição
4
de relacionar de maneira substantiva e não-arbitrária o novo conteúdo aos seus
conhecimentos preexistentes. Portanto, para que ocorra uma aprendizagem significativa
e não somente mecânica, é importante tanto a apresentação de um material logicamente
significativo quanto a motivação em aprender por parte do aprendiz (Ausubel et al.,
1980).
Neste contexto, ferramentas estimulantes, que promovam relações entre aquilo que é
familiar e o que ainda é desconhecido, tornando mais fácil o acesso a conteúdos
científicos abstratos, constituem materiais potencialmente significativos. Cabrera (2006)
conclui que a ludicidade é uma estratégia instrucional eficiente, que atende aos
pressupostos mencionados, mostrando-se capaz de promover a aprendizagem
significativa no ensino médio de biologia. Ainda, Spigolon (2006) sugere que as
motivações dos alunos devem ser aproveitadas em favor da sua própria aprendizagem,
sendo os jogos educativos um dos recursos auxiliares da prática pedagógica que podem
ser motivadores para os estudantes.
Os jogos figuram como elementos educativos desde a antiguidade greco-romana,
destinados inicialmente à formação física, profissional e espiritual dos jovens, até então
entendidos como adultos em miniatura (Aguiar, 2004). O desenvolvimento e a
utilização dos jogos como ferramenta didática estiveram (e ainda estão) diretamente
relacionados ao contexto histórico da época. Variando em sua importância entre
guerras, movimentos culturais e científicos, os jogos passaram a fazer parte do currículo
pré-escolar pela primeira vez na França, no início do século XIX (Kishimoto, 1990). No
Brasil, a valorização do jogo como elemento educativo surgiu apenas na década de
1980, estimulada pela crescente discussão sobre o tema nos meios científicos, a criação
das brinquedotecas e o interesse de empresários em desenvolver novos produtos
(Kishimoto, 1990).
Para Piaget, a atividade lúdica é o berço obrigatório das atividades intelectuais da
criança, ligada diretamente ao desenvolvimento mental da infância. Ele afirma que:
O jogo é, portanto, sob as suas duas formas essenciais de exercício sensóriomotor e de simbolismo, uma assimilação do real à atividade própria,
fornecendo a esta seu alimento necessário e transformando o real em função
das necessidades múltiplas do eu. Por isso, os métodos ativos de educação das
crianças exigem todos que se forneça às crianças um material conveniente, a
5
fim de que, jogando, elas cheguem a assimilar as realidades intelectuais que,
sem isso, permanecem exteriores à inteligência infantil.(Piaget, 1976, p. 160).
A maioria dos teóricos que aborda a importância da ludicidade na aprendizagem
enfatiza as primeiras fases do desenvolvimento, como pode ser visto em autores como
Piaget, Wallon, Vygotsky e Bruner (Ancinelo & Caldeira, 2006). Portanto, é de se
esperar que haja um maior investimento em pesquisas sobre o uso de jogos no ensino e
na aprendizagem com crianças que se encontram, no máximo, no ensino fundamental.
Ainda que jogos e brincadeiras sejam de fato fundamentais no período de
desenvolvimento infantil, seu potencial de ensino continua presente em todas as fases da
vida e, por isso, necessita ser investigado em todas as etapas escolares. Além disso, o
papel educativo do jogo reside em auxiliar positivamente não só a formação cognitiva,
como também o desenvolvimento social e moral dos indivíduos (Kishimoto, 1993):
A educação lúdica está distante da concepção de passatempo ou diversão
superficial. Ela é uma ação inerente na criança, no adolescente, no jovem e no
adulto e aparece sempre como forma transacional em direção a algum
conhecimento, que se redefine na elaboração constante do pensamento
individual em permutações com o pensamento coletivo. (Almeida, 1998, p. 13)
Todas as pessoas tendem a jogar de forma natural e espontânea, devido à condição mais
simples e universal da experiência: o prazer. Entretanto, este mesmo caráter lúdico, que
atualmente é uma das principais razões para a investigação de jogos no ensino e na
aprendizagem em sala de aula, promove a idéia de ‘não-educação’ e a conseqüente
discriminação destes como ferramentas didáticas. É possível que a raiz deste
preconceito remonte às origens da sociedade cristã, quando, segundo (Kishimoto,
1990), surgiu a imposição de uma educação disciplinadora e os jogos foram
considerados ‘delituosos, à semelhança da prostituição e embriaguez’. Muitos pais
ainda são resistentes à inclusão de jogos no currículo escolar, justificando que a ‘escola
é lugar de aprender e não de brincar’ (Spigolon, 2006). Com isso, demorou-se muito a
aceitar a utilização dos jogos como elemento educativo e, conseqüentemente, seu papel
no ensino ainda hoje é pouco explorado (Campos et al., 2002; Kishimoto, 1990).
A expansão da pesquisa sobre jogos eletrônicos educativos tem contribuído para
reverter este quadro (MacGrenere, 1996). Porém, nas escolas públicas brasileiras, o uso
de recursos eletrônicos ainda está distante de se tornar algo comum. Ainda que
6
programas governamentais venham incentivando a inclusão digital, entraves como o
número reduzido de equipamentos, a falta de manutenção e/ou verba para despesas de
uso e a falta de formação dos professores para sua utilização mantêm muitas salas de
informática fechadas. Pensando nesta realidade, é fundamental continuar investindo,
paralelamente ao desenvolvimento das novas tecnologias, em atividades que requeiram
pouco investimento e coloquem menores demandas de formação para os professores.
Ao mesmo tempo, a demanda por jogos educativos cada vez mais ‘especializados’ e/ou
‘modernos’ é muitas vezes motivado por interesses mercadológicos, em detrimento da
avaliação de seu real valor educativo (Kishimoto, 1990; Spigolon, 2006). Portanto, sem
renunciar ao potencial da tecnologia para o ensino, ferramentas lúdicas tradicionais,
como os jogos artesanais, devem continuar sendo valorizadas e vistas como ferramentas
úteis e complementares ao trabalho do professor.
No ensino da biologia, os investimentos em pesquisas sobre jogos didáticos são ainda
tímidos, principalmente se comparados a outras áreas, como a física e a matemática
(Ferreira & Carvalho, 2004; Grando, 2000). Como uma tendência na área, destacam-se
trabalhos simplemente descritivos das atividades lúdicas desenvolvidas pelos docentes,
concentrando-se especialmente no ensino de genética (SBG, 2008). Dentre os poucos
estudos sobre jogos voltados para a ecologia e evolução, há os que seguem a mesma
linha descritiva (Lauer, 2000; Mori et al., 2008; Oliveira et al., 2008; Santos Filho &
Santos, 2008) e outros que já apresentam algum critério para avaliação da ferramenta
lúdica proposta (Campos et al., 2002; Mendes, 2007).
Considerando o pequeno número de trabalhos que avaliam o resultado de ferramentas
lúdicas no ensino de biologia e, principalmente, no ensino de evolução, este trabalho
buscou avaliar empiricamente a eficácia de um jogo educativo elaborado com a
finalidade de contribuir para o ensino e a aprendizagem de evolução (clipsitacídeos, na
língua original, clipbirds), de modo a fazer frente às dificuldades enfrentadas na
promoção de uma aprendizagem significativa dos conteudos de evolução. O jogo foi
avaliado no contexto do ensino médio, com adolescentes de uma escola da rede pública
estadual de ensino, na cidade de Salvador-BA.
7
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10
VARGENS, M. M. F. & EL-HANI, C. N.
Artigo para ser submetido ao periódico científico: RBPEC Revista Brasileira de
Pesquisa em Ensino em Ciências (normas no Anexo I)
Análise dos efeitos do jogo
clipsitacídeos (clipbirds) sobre a
aprendizagem de estudantes do
ensino médio sobre evolução
Analysis of effects of
the game clipsitacídeos (clipbirds) on
the learning of middle school students
on evolution
Marta Moniz Freire Vargens
Universidade Federal da Bahia
[[email protected]]
Charbel Niño-El-Hani
Universidade Federal da Bahia
[[email protected]]
Resumo
Os conteúdos de evolução são centrais no conhecimento biológico, porém, sendo abstratos e
complexos, apresentam dificuldades de ensino e aprendizagem. Considerando os jogos
educativos como potenciais ferramentas a aprendizagem significativa, avaliamos a eficácia da
utilização de um jogo sobre seleção natural (clipsitacídeos) no ensino médio. A avaliação dos
conhecimentos dos alunos, antes e depois das intervenções, sugere que houve ganho de
aprendizagem em evolução, contudo, jogo e controle, contribuíram de forma semelhante na
promoção deste aprendizado. Fatores relativos ao próprio contexto de ensino das escolas,
como o tempo dedicado aos conteúdos de evolução e o preparo dos docentes para utilizar
estas ferramentas, devem ser observados, a fim de se preservar o equilíbrio entre as funções
lúdica e educativa dos jogos educativos. As dificuldades de compreensão dos conceitos foram
compatíveis àquelas observadas em outros trabalhos, reforçando a importância de continuar
investigando a aplicação de métodos que permitam superar estas dificuldades.
Palavras-chave
Evolução; Jogos educativos; Ensino Médio
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Abstract
Evolution contents are in biological knowledge, however, being abstract and complex, have
great difficulty on learning and teaching. Considering games as potential tools to promote
meaningful learning, we empirically evaluated the effectiveness of using a game about natural
selection (clipbirds) in high schools. The assessment of students' knowledge before and after
the interventions suggests a learning gained in evolution, however, both, game and control,
contributed in a similar way in promoting this learning. Facts related to the context of
education in schools, as the time devoted to evolutionary contents and the preparation of
teachers to use these tools should be observed, in order to preserve the balance between the
entertaining and educational function of educational games. Difficulties in conceptual
understanding displayed by the students were consistent with those observed in other studies.
This reinforces the importance of continuing to investigate the implementation of methods to
overcome these difficulties.
Key words
Evolution, Educational games, High school
1. Introdução
A afirmação de Dobzhansky de que ‘nada na biologia faz sentido exceto sob a luz da
evolução’ (Dobzhansky, 1973) dimensiona, por si só, a posição central que os conteúdos de
evolução ocupam no conhecimento biológico. Hoje, a teoria evolutiva darwinista desempenha
um papel central no pensamento biológico, não apenas por integrar diversas áreas da biologia,
como também por relacionar a biologia a áreas tão diversas quanto a economia, a matemática
e a computação (Futuyma, 2002; Mayr, 1998). Com isso, mais do que um fim em si mesma, a
aprendizagem bem sucedida de biologia evolutiva torna os estudantes mais capazes de
aprender tanto conceitos biológicos, como conceitos de outras ciências.
Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) reforçam a idéia do pensamento evolutivo
como eixo organizador do ensino de biologia. Outro aspecto deste documento que põe em
destaque o ensino de evolução reside na recomendação de integração do cotidiano social ao
conhecimento escolar, em todas as disciplinas (Brasil, 1999). No caso da evolução biológica,
esta integração tem uma dimensão bastante ampla, na medida em que sua compreensão pode
empoderar os cidadãos, tornando-os capazes de intervir frente a desafios com conseqüências
diretas para sua qualidade de vida. Afinal, fenômenos do cotidiano, como a resistência
bacteriana a antibióticos e de pragas agrícolas a inseticidas, ou ainda, a origem da AIDS e as
dificuldades na obtenção de uma vacina e de medicamentos eficazes para esta doença são
explicados à luz da evolução (Meyer & El-Hani, 2005).
Na mesma proporção da sua importância, estão as dificuldades de ensino e aprendizagem de
evolução, em particular, porque muitos dos conceitos relacionados a esta disciplina são tanto
complexos quanto abstratos. Estas dificuldades são reconhecidas inclusive pelos Parâmetros
Curriculares Nacionais do Ensino Médio – PCNEM (Brasil, 1999): ‘A percepção da profunda
unidade da vida, diante da sua vasta diversidade, é de uma complexidade sem paralelo em
toda a ciência (Parte III, p.9)’.
Dawkins (1986) afirma que a seleção natural é um conceito que muitos acreditam entender,
mas poucos realmente entendem. Tidon & Lewontin (2004) corroboram esta idéia ao mostrar
que os sujeitos de sua pesquisa consideram fácil diferenciar a teoria lamarckista e a
darwinista, porém, suas respostas a este respeito são equivocadas. As concepções de
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estudantes sobre idéias evolutivas têm sido extensamente investigadas, com o objetivo de
conhecer como elas se relacionam com possíveis dificuldades na aprendizagem de evolução,
bem como de orientar a construção de propostas pedagógicas que possam contribuir para o
ensino acerca deste campo central da biologia (Bishop & Anderson, 1990; Bizzo, 1994;
Clough e Wood-Robinson, 1985; Demastes et al., 1995; Shtulman, 2006). Em termos gerais,
os resultados obtidos nestas pesquisas mostram que os alunos tendem a compreender
‘evolução biológica’ como sinônimo de ‘progresso’, ‘crescimento’ ou ‘melhoramento’, e a
‘adaptação’ é vista, nesse contexto, como um ‘processo teleológico e individual’, que ocorre
durante o transcorrer da vida dos organismos individuais. Parte destes resultados pode ser
atribuída à forma distorcida como este conhecimento aparece na escola, envolto numa série de
problemas quanto à formulação de suas idéias centrais e à estrutura teórica que as relaciona.
Problemas conceituais do mesmo gênero foram observados tanto em professores de biologia
(Tidon & Lewontin, 2004), como em livros didáticos brasileiros de biologia destinados ao
ensino médio (Rocha et al., 2007). Além disso, uma série de obstáculos ontológicos e
epistemológicos à aprendizagem de evolução é encontrada, como o pensamento essencialista;
a confusão entre ontogenia e filogenia; a ausência de explicação histórica; o finalismo; o
supernaturalismo e a conseqüente reação ao discurso materialista da ciência; e a confusão
semântica representam obstáculos epistemológicos e ontológicos à aprendizagem de evolução
no que diz respeito a conceitos centrais do pensamento evolutivo (Sepúlveda & El-Hani, no
prelo).
Apesar do expressivo esforço, nas últimas décadas, para sanar ou diminuir os problemas
encontrados no ensino e na aprendizagem de evolução (Alberts & Labov, 2004; Alters,
Nelson & Mitton, 2002; MEC, 2009), os resultados alcançados, em termos da melhoria na
compreensão dos conceitos evolutivos, continuam aquém do esperado (Alters et al., 2002;
Tidon & Lewontin, 2004). Para Carneiro (2004), a despeito da reconhecida centralidade da
biologia evolutiva no conhecimento biológico, ela ainda não representa em muitos países, nos
currículos educacionais e na concessão de verbas para pesquisa, uma prioridade à altura de
sua importância intelectual e de seu potencial para contribuir com as necessidades da
sociedade.
Na área de educação em ciências, avanços teóricos vêm contribuindo, de forma generalizada,
para o ensino e a aprendizagem de conteúdos científicos. A idéia de que o conhecimento é
transmitido pelo professor e assimilado, passivamente, pelo aluno foi substituída, desde a
década de 1970, por uma compreensão de que o processo de construção de conceitos é
resultante da interação ativa do sujeito com o objeto de estudo, sendo esta interação mediada
pelo professor. Ou seja, de acordo com essa visão, o professor é um mediador do processo de
aprendizagem e o aluno assume papel fundamental nas interações entre ensino e
aprendizagem. Um dos referenciais teóricos que levaram a esta mudança na visão sobre a
aprendizagem foi a Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS), desenvolvida por David
Ausubel (Ausubel et al., 1980; Moreira & Masini, 1982). Nesta teoria, considera-se que um
novo conceito que um estudante está em processo de aprender deve ser ‘ancorado’ a
esquemas conceituais já existentes em sua estrutura cognitiva, ou seja, em suas concepções
prévias, para que a aprendizagem significativa possa ocorrer. Por meio deste processo, o novo
conceito é aprendido e o conhecimento é transformado. Se as novas informações não
interagem de modo substantivo com conceitos relevantes existentes na estrutura cognitiva,
eles são memorizados e facilmente esquecidos, num processo que Ausubel denomina
aprendizagem mecânica.
Dois dos principais pressupostos desta teoria são que: a) o material didático deve ser relevante
e adequado à estrutura cognitiva do aprendiz e b) o aluno deve ter disposição de relacionar de
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maneira substantiva e não-arbitrária o novo conteúdo aos seus conhecimentos preexistentes.
Portanto, para que ocorra uma aprendizagem significativa e não somente mecânica, é
importante tanto a apresentação de um material logicamente significativo quanto a motivação
em aprender por parte do aprendiz (Ausubel et al., 1980).
Neste contexto, ferramentas estimulantes, que promovam relações entre aquilo que é familiar
e o que ainda é desconhecido, tornando mais fácil o acesso a conteúdos científicos abstratos,
constituem materiais potencialmente significativos. Cabrera (2006) conclui que a ludicidade é
uma estratégia instrucional eficiente, que atende aos pressupostos mencionados, mostrando-se
capaz de promover a aprendizagem significativa no ensino médio de biologia. Ainda,
Spigolon (2006) sugere que as motivações dos alunos devem ser aproveitadas em favor da sua
própria aprendizagem, sendo os jogos educativos, encarados como um dos recursos auxiliares
da prática pedagógica que podem se mostrar motivadores para os estudantes.
Para Piaget, a atividade lúdica é o berço obrigatório das atividades intelectuais da criança,
ligada diretamente ao desenvolvimento mental da infância. Ele afirma que:
O jogo é, portanto, sob as suas duas formas essenciais de exercício sensório-motor e de simbolismo,
uma assimilação do real à atividade própria, fornecendo a esta seu alimento necessário e transformando
o real em função das necessidades múltiplas do eu. Por isso, os métodos ativos de educação das crianças
exigem todos que se forneça às crianças um material conveniente, a fim de que, jogando, elas cheguem
a assimilar as realidades intelectuais que, sem isso, permanecem exteriores à inteligência infantil (Piaget
1976, p.160).
A maioria dos teóricos que aborda a importância da ludicidade na aprendizagem enfatiza as
primeiras fases do desenvolvimento, como pode ser visto em autores como Piaget, Wallon,
Vygotsky e Bruner (Ancinelo & Caldeira, 2006). Portanto, é de se esperar que haja um maior
investimento em pesquisas sobre o uso de jogos no ensino e na aprendizagem com crianças
que se encontram, no máximo, no ensino fundamental. Ainda que jogos e brincadeiras sejam
de fato fundamentais no período de desenvolvimento infantil, seu potencial de ensino
continua presente em todas as fases da vida e, por isso, necessita ser investigado em todas as
etapas escolares. Além disso, o papel educativo do jogo reside em auxiliar positivamente não
só a formação cognitiva, como também o desenvolvimento social e moral dos indivíduos
(Kishimoto, 1993):
A educação lúdica está distante da concepção de passatempo ou diversão superficial. Ela é uma ação
inerente na criança, no adolescente, no jovem e no adulto e aparece sempre como forma transacional em
direção a algum conhecimento, que se redefine na elaboração constante do pensamento individual em
permutações com o pensamento coletivo. (Almeida, 1998, p. 13)
Todas as pessoas tendem a jogar de forma natural e espontânea, devido à condição mais
simples e universal da experiência: o prazer. Entretanto, este mesmo caráter lúdico, que
atualmente é uma das principais razões para a investigação de jogos no ensino e na
aprendizagem em sala de aula, promove a idéia de ‘não-educação’ e a conseqüente
discriminação destes como ferramentas didáticas. Muitos pais ainda são resistentes à inclusão
de jogos no currículo escolar, justificando que a ‘escola é lugar de aprender e não de brincar’
(Spigolon, 2006). Com isso, demorou-se muito a aceitar a utilização dos jogos como elemento
educativo e, conseqüentemente, seu papel no ensino ainda hoje é pouco explorado (Campos,
et al., 2003; Kishimoto, 1990).
No ensino da biologia, os investimentos em pesquisas sobre jogos didáticos são ainda tímidos,
principalmente se comparados a outras áreas, como a física e a matemática (Ferreira &
Carvalho, 2004; Grando, 2000). Como uma tendência na área, destacam-se trabalhos
simplesmente descritivos das atividades lúdicas desenvolvidas pelos docentes, concentrandose especialmente no ensino de genética (SBG, 2009). Dentre os poucos estudos sobre jogos
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voltados para a ecologia e evolução, há os que seguem a mesma linha descritiva (Lauer, 2000;
Mori et al., 2008; Oliveira et al., 2008; Santos Filho & Santos, 2008) e outros que já
apresentam algum critério para avaliação da ferramenta lúdica proposta (Campos et al., 2003;
Mendes, 2007).
Considerando o pequeno número de trabalhos que avaliam o resultado de ferramentas lúdicas
no ensino de biologia e, principalmente, no ensino de evolução, este trabalho buscou avaliar
empiricamente a eficácia de um jogo educativo elaborado com a finalidade de contribuir para
o ensino e a aprendizagem de evolução (Clipsitacídeos2), de modo a fazer frente às
dificuldades enfrentadas na promoção de uma aprendizagem significativa dos conteudos de
evolução. O jogo foi avaliado no contexto do ensino médio, com adolescentes de uma escola
da rede pública estadual de ensino, na cidade de Salvador-BA.
2. Metodologia
Para investigar a efetividade do jogo educativo, utilizamos uma abordagem quali-quantitativa,
com um desenho experimental, e a avaliação da aprendizagem feita com base na realização de
pré- e pós-teste, com o questionário CINS (Conceptual Inventory of Natural Selection,
Anderson et al. (2002). A intervenção foi composta de três atividades: 1. Aula expositiva e 2a.
Experimento - aplicação do jogo, ou 2b Controle - elaboração de um cartaz. Os sujeitos da
pesquisa foram estudantes do 2o ano do ensino médio, portanto, adolescentes com faixa etária
entre 16 e 19 anos. A seguir, os métodos utilizados serão detalhados.
2.1. O jogo
O jogo Clipsitacídeos, escolhido para ser testado nesta pesquisa, foi desenvolvido por Al
Janulaw e Judy Scotchmoor, da Universidade da Califórnia, Berkeley (Janulaw &
Scotchmoor, 2003). O ponto de partida para o desenvolvimento do mesmo foi a atividade
comumente aplicada em sala de aula ‘Batalha dos Bicos’ (Mori et al., 2008). Nela, os alunos
(representando pássaros) tentam pegar vários objetos (alimentos) com uma grande variedade
de ‘bicos’, incluindo tesouras, colheres, alicates etc. A abordagem tradicional do jogo enfatiza
aspectos ecológicos da competição inter-específica, mas não trata de modo claro da variação
existente dentro de uma população, que é fundamental para a compreensão da evolução em
termos darwinianos. No jogo Clipsitacídeos, os ‘bicos’ (clipes) são todos iguais, mas
apresentam variação de tamanho. Essa variação de tamanho resultará, ao longo do jogo, em
modificações nas proporções de aves com ‘bicos’ grande, médio e pequeno, em resposta ao
tipo de alimento disponível, nas diferentes populações. As instruções originais, a proposta da
atividade e as orientações para preparação e desenvolvimento da mesma podem ser
encontradas em Janulaw & Scotchmoor (2003).
Por restrições estatísticas, foi adotado um número menor de jogadores para se obter um
número suficiente de réplicas e chegar a um desenho experimental mais adequado (ver item
2.3). Em vez de cada jogador representar apenas um dos pássaros de sua população, como na
forma original do jogo, ele se reveza no papel dos diferentes indivíduos (bicos grandes,
médios e pequenos). Além disso, o formato do clipe indicado para atividade foi modificado,
devido a restrições locais (na medida em que o clipe indicado é caro e difícil de encontrar).
Nós o substituímos por clipes niquelados. Por conseqüência, tivemos também de encontrar
alternativas de ‘alimentos’ que se adequassem ao novo ‘bico’. Um teste piloto desta forma
2
Livre tradução de Clipbirds, nome original dado ao jogo.
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modificada do jogo, executado pela equipe do presente projeto, levou aos mesmos resultados
de variação populacional esperados para a atividade original. A versão final das instruções
entregues aos alunos, constando dos tipos de alimentos utilizados e respectivas
disponibilidades a cada população de ‘pássaros’, pode ser verificada no Anexo I. Com
exceção das alterações acima descritas, o conteúdo da atividade foi preservado.
Os tópicos relevantes para discussão, nesta atividade, são os seguintes:
•
As extinções são uma ocorrência natural;
•
A evolução resulta de seleção agindo sobre variantes presentes numa população;
•
Caracteres funcionais persistem em uma população porque são de alguma forma
vantajosos;
•
Características herdadas afetam as chances de sobrevivência e reprodução do
organismo;
•
A evolução age no que existe (em termos de variação da população);
•
A proporção de indivíduos com características vantajosas pode aumentar devido ao
aumento das suas chances de sobrevivência e reprodução;
•
Especiação requer isolamento reprodutivo;
O jogo aqui utilizado aborda a evolução, principalmente no contexto darwiniano, ou seja,
tomando-se como base o pressuposto de que pequenas variações fenotípicas intrapopulacionais são a base para processos de seleção natural e são, ao mesmo tempo, afetadas
por este processo, o que resulta em mudanças na distribuição das características geração após
a geração. Outro pressuposto do jogo, derivado da teoria sintética da evolução, é o de que, na
presença de isolamento reprodutivo, processos seletivos tipicamente resultam em populações
distintas e podem levar à origem de novas espécies. Ou seja, com o passar do tempo, devido
ao acúmulo gradual de modificações resultantes da ação da seleção diferencial sobre as
variedades nas duas populações, acrescida de isolamento reprodutivo (uma idéia adicionada à
teoria posteriormente a Darwin, mais especificamente, na teoria sintética), podemos observar
a formação de duas populações distintas, a partir de uma população ancestral, e,
eventualmente, de novas espécies. É importante notar que a seleção diferencial, no caso deste
jogo, é resultado direto da eficácia diferencial dos distintos ‘bicos’ na obtenção de alimentos,
que estão disponíveis de modo diferencial nos ambientes das duas populações. Apenas neste
contexto é que as características de determinado bico podem ser vantajosas. Sendo assim, um
tipo de bico particular pode não ajudar à sobrevivência do organismo em outro ambiente, no
qual a distribuição de alimento é distinta. No caso dos clipsitacídeos, as duas populações de
‘pássaros’ sofrem sucessivas modificações na disponibilidade de alimento (sementes maiores
e menores, mais ou menos disponíveis para cada população – ver Anexo I), e com isso,
diferentes tamanhos de bico serão favorecidos nas duas populações.
2.2. Questionário
Para avaliar as modificações no conhecimento dos alunos resultantes da participação dos
mesmos no experimento, seja no caso do jogo, seja no caso da confecção de cartazes, foi
utilizado o questionário CINS (Conceptual Inventory of Natural Selection), desenvolvido e
validado por Anderson et al., (2002), traduzido por C. N. El-Hani, e adaptado e testado no
contexto brasileiro, por C. N. El-Hani e C. Sepúlveda, na UFBA e na UEFS, respectivamente.
Este instrumento aborda os seguintes conteúdos: (i) Os recursos são limitados em relação ao
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tamanho das populações (Recursos Limitados); (ii) A população sofre mudanças ao longo do
tempo (Mudanças na População); (iii) Cada indivíduo, dentro da população, tem uma chance
de sobrevivência distinta e nem todos os indivíduos de uma população sobreviverão ou
contribuirão com descendentes para a próxima população (Sobrevivência Limitada); (iv) Uma
parte da variação fenotípica da população pode ser passada para os descendentes, uma vez que
alguns traços são hereditários (Variação Hereditária); (v) Os organismos de uma população
não são todos iguais em relação a uma característica e, portanto, observamos variação dentro
da população (Variação da População); (vi) Dado que os organismos apresentam variação
fenotípica e os recursos são limitados, há uma sobrevivência diferencial dos organismos na
população (Sobrevivência Diferencial); (vii) Os diferentes indivíduos deixam diferentes
números de descendentes para a próxima geração da população, apresentando potencial
biótico distinto (Potencial Biótico); (viii) As populações são estáveis, dentro de um espaço de
tempo considerado (Populações São Estáveis); (ix) As variações se originam, em última
análise, de mutações espontâneas e ao acaso, dentro das populações (Origem da variação); (x)
As espécies se originam do acúmulo diferencial de modificações nas populações
descendentes, na presença de isolamento reprodutivo (Origem das espécies). Nota-se,
portanto, significativa superposição entre os conteúdos trabalhados no jogo e avaliados no
instrumento de coleta de dados, justificando, dessa maneira, a utilização do mesmo para
avaliação da aprendizagem dos alunos decorrente do jogo.
O questionário CINS possui originalmente 20 questões de múltipla-escolha, abordando 10
conceitos em 10 questões paralelas: duas questões para cada conceito (‘two-tier questions’). A
fim de aumentar o engajamento dos alunos na tentativa de respondê-lo, sem perder sua
eficiência de avaliação, as questões referentes aos quatro últimos conceitos (´potencial
biótico’, ‘populações são estáveis’, ‘origem da variação’ e ‘origem das espécies’) foram
suprimidas, reduzindo o questionário para 12 questões (Anexo II). Os três primeiros
(´potencial biótico’, ‘populações são estáveis’ e ‘origem da variação’) eram os que se
mostravam menos próximos daqueles abordados no jogo. O conceito ‘origem das espécies’,
apesar de relativo ao jogo, é apresentado em uma das questões do questionário original
através da pergunta ‘O que levou as populações de pássaros com formas e tamanhos
diferentes de bicos a tornarem-se espécies distintas distribuídas nas várias ilhas?’.
Considerando que este é o exato cenário do jogo Clipsitacídeos e que os alunos que tivessem
jogado poderiam ter vantagem ao responder tal questão, as questões sobre este conceito
também foram retiradas no intuito de minimizar este viés.
Cada questão possui uma alternativa correta (à qual é atribuído o escore de 1 ponto), sendo as
demais inadequadas ou incorretas (0 ponto). Esta pontuação permite a obtenção de um escore
total para o questionário, fornecendo dados quantitativos, que foram usados nas análises
estatísticas. As alternativas inadequadas foram elaboradas a partir de concepções alternativas
(distratores) geralmente empregadas pelos estudantes. Concepções alternativas são idéias que
diferem da explicação científica correspodente (Anexo III).
2.3. Desenho experimental
Inicialmente, contava-se com a participação de seis turmas de 2o ano do ensino médio
provenientes do Colégio Estadual da Polícia Militar (CPM), Salvador, Bahia. Em cada turma,
foram escolhidos aleatoriamente dez alunos voluntários para participar da pesquisa,
totalizando 60 alunos. Para uniformizar mais a amostra e minimizar as variáveis de confusão,
nenhuma das turmas deveria ter abordado previamente conteúdos de evolução em sala de
aula.
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O experimento foi planejado em blocos (Trochim, 2006; Underwood, 1997) (Figura 1),
seguindo as seguintes etapas:
Blocos:
Sala 1
E
5
C
5
Sala 2
E
5
C
5
Sala 3
E
5
C
5
Sala 4
E
5
C
5
Atividade didática: Jogo (E) Cartaz (C)
Sala 5
E
5
C
5
Sala 6
E
5
C
5
n =60
Figura 1. Desenho experimental em blocos. Desenho em blocos com dois fatores (1o fator = sala 2o fator =
método de ensino), com seis níveis no tratamento 1 – Salas (1, 2, 3, 4, 5, 6), dois níveis no tratamento
2 – Atividade didática (experimental - E e controle - C) e 12 réplicas.
Etapa 1 – Pré-teste: Todos os alunos participantes foram submetidos ao questionário CINS,
como meio de avaliar seus conhecimentos prévios, antes de qualquer contato com o jogo ou
com a atividade usada como controle.
Etapa 2 – Intervenção: Esta etapa foi composta por três atividades.
2.1. Aula: Numa situação escolar real, a apresentação dos conceitos geralmente
precede o uso de qualquer ferramenta de apoio. Assim, primeiramente, todos os
alunos assistiram juntos a uma exposição didática introdutória, apresentando a teoria
evolutiva no contexto darwiniano clássico e reconhecendo a seleção natural como
mecanismo subjacente ao processo de modificação por descendência. Os objetivos
específicos desta aula foram i) caracterizar as populações naturais, associando suas
propriedades a pressupostos da teoria evolutiva darwiniana; ii) conceituar seleção
natural e adaptação, contextualizando historicamente a teoria de Darwin e Wallace;
iii) aplicar os conceitos apresentados a exemplos diversos, incluindo o caso dos bicos
de tendilhões e iv) identificar as concepções prévias dos estudantes e apresentar o
contexto científico correspondente. Desta forma, os conceitos básicos, requeridos
para o desenvolvimento adequado das atividades didáticas (jogo ou cartaz) foram
apresentados igualmente a todos os participantes.Esperava-se, desse modo, aumentar
a probabilidade de que diferenças encontradas entre os grupos controle e
experimental sejam atribuídas à utilização da ferramenta em si, e não ao conteúdo
abordado durante a seqüência didática. A aula foi ministrada pela pesquisadora em
ambos os grupos.
2.2. Experimento – Jogo: Após a exposição, os alunos de cada turma foram divididos
em quantidades iguais, formando-se aleatoriamente grupos experimentais (E) e
controles (C) (Figura 1). Os grupos experimentais foram separados dos demais e, a
cada um deles, foi fornecido um kit com os materiais do jogo e as instruções para
execução do mesmo (ver Anexo I). Os grupos tinham que tentar compreender o jogo
sozinhos, podendo ter somente dúvidas básicas sobre a execução do mesmo
esclarecidas.
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2.3. Controle – Cartaz: Enquanto os grupos experimentais tinham acesso ao jogo dos
clipsitacídeos, os outros alunos (dos grupos C) foram orientados a desenvolver um
cartaz. Foi pedido a cada um deles que representassem, em uma cartolina, da forma
que quisessem (esquema, desenho, texto etc.), os conceitos aprendidos na aula. Eles
poderiam utilizar o exemplo dos bicos dos pássaros, apresentado na aula, para
organizar os conceitos. A atividade controle foi necessária por proporcionar o mesmo
tempo de interação dos grupos com conteúdos de evolução e, conseqüentemente, a
mesma oportunidade de negociação de significados. A escolha da confecção de
cartazes como atividade controle se deu por esta ser uma atividade comumente
empregada em salas de aula. Da mesma maneira que nos grupos (E), todos os grupos
(C) trabalharam independentemente.
Etapa 3 – Pós-teste: Logo após a intervenção, todos os alunos responderam novamente ao
questionário CINS.
Cada atividade teve a duração de aproximadamente 50 minutos, incluindo o tempo de
preparação das atividades. As Etapas 2 e 3, por serem realizadas umas em seguida às outras,
representaram, no total, três tempos de aula.
2.4. Avaliação dos resultados
Para verificar se houve diferença significativa no ganho de conhecimento sobre evolução
entre os alunos que trabalharam com o jogo clipsitacídeos (E) e os que confeccionaram
cartazes (C), as diferenças das médias dos escores dos questionários de pré e pós-teste dos
grupos foram comparadas através de uma ANOVA de 2 Fatores. Esta mesma análise permitiu
observar se houve influência da variação das respostas das diferentes salas nos resultados dos
testes. Os dados foram analisados através do programa estatístico SYSTAT 8.0. A
significância adotada foi de α = 0,05.
Além disso, os questionários foram avaliados quanto à taxa de consistência das respostas em
relação a cada conteúdo e também quanto ao nível de dificuldade encontrado pelos estudantes
em cada questão. A taxa de consistência corresponde a proporção de respostas corretas em
apenas uma das questões relativas ao mesmo conceito (questões paralelas) e o nível de
dificuldade foi medido pela proporção de respostas corretas para cada questão.
3. Resultados e Discussão
3.1. Avaliação da eficácia do jogo como ferramenta didática
Dos 60 alunos inicialmente comprometidos com a pesquisa (participantes da Etapa 1),
somente 32 finalizaram a Etapa 3. Durante a Etapa 3, 40 alunos participaram do teste,
garantindo número suficiente e balanceado para realização das atividades; porém, ao final da
mesma etapa, a quantidade de respondentes do pós-teste foi menor (como discutido na seção
3.3). Com isso, o desenho experimental foi modificado para 5 níveis e 10 réplicas.
Os resultados dos escores obtidos pelos alunos no pré- e pós-teste estão apresentados na
Figura 2. A diferença de escore entre o pós- e pré-teste foi positiva para quase todos os
estudantes (apenas 6 tiveram resultados negativos). Em relação às turmas, a diferença da
média dos escores foi positiva em todas as cinco salas. Isso indica que, após a intervenção, a
maioria dos alunos respondeu adequadamente a um número maior de questões. Quando
comparados os escores dos grupos controle (cartaz) e experimental (jogo), a diferença de
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valores entre os alunos que jogaram e aqueles submetidos ao cartaz não foi significativa
(ANOVA F4,4= 0,289; p= 0.871). Esta análise mostrou também que possíveis diferenças entre
as salas não tiveram influência sobre o resultado (ANOVA F4,1= 0,001; p= 0.977). Estes
resultados sugerem que houve um aparente ganho de aprendizagem em evolução através da
aplicação da intervenção, e que ambas as atividades, jogo e cartaz, contribuíram de forma
semelhante na promoção deste aprendizado.
Pré
12,0
Pós
10,0
Pós-Pré
Escores
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
-2,0
-4,0
Diferença média dos escores
Alunos
6
Controle
5
Jogo
1
6
2
5
3
4
4
4
3
3
5
2
2
1
1
0
0
1
2
3
Salas
4
5
Controle
Jogo
Figura 2. Distribuição dos escores dos alunos no pré e pós-teste. (A) Distribuição dos escores por aluno no préteste, pós-teste e diferença entre pós- e pré-teste; (B) Distribuição da média dos escores por sala (1-5), nos
grupos controle e jogo; (C) Gráfico de dispersão da diferença média dos escores por sala (1-5), nos grupos
controle e jogo.
Primeiramente, vale ressaltar que, apesar de os PCNs (Brasil, 1999) sugerirem o uso de
atividades lúdicas no ensino de ciências e do crescente desenvolvimento de jogos educativos
para uso em sala de aula, poucos estudos testaram de modo rigoroso a efetividade das
ferramentas lúdicas produzidas. Os procedimentos de avaliação empregados muitas vezes são
subjetivos e poucos trabalhos têm a significância de seus resultados baseada em métodos
quali-quantitavos confiáveis (Cabrera, 2006; Mendes, 2007), ou apresentam algum tipo de
teste estatístico (Spigel, 2008). Estudos que avaliam a eficacia destas ferramentas com
adolescentes são ainda mais raros (Campos et al., 2003; Spigel, 2008, Cabrera, 2006).
Atualmente, a expansão da pesquisa sobre jogos eletrônicos educativos tem preenchido
algumas das lacunas citadas anteriormente, investigando-se mais sobre como adolescentes
aprendem por meio de jogos e promovendo-se mais avaliações destas ferramentas, em vez de
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o
Vol. X N X, 2009
VARGENS, M. M. F. & EL-HANI, C. N.
dar-se atenção somente ao seu desenvolvimento (ver revisão em Garris et al.,, 2002). Porém,
de forma geral, as avaliações ainda dão maior ênfase à empatia e jogabilidade do que ao
ganho de conhecimento pelos alunos (Campos et al., 2003; Oliveira et al., 2008). Neste
estudo, buscamos preencher esta lacuna, avaliando se o jogo Clipsitacídeos atende ao seu
propósito educativo, através de um teste empírico no qual buscamos empregar uma
abordagem metodológica rigorosa (Trochim, 2006; Underwood, 1997).
Os resultados encontrados nos levam a discutir alguns aspectos sobre a utilização de jogos
educativos em sala de aula. Uma primeira observação que pode ser feita, em relação a
características dos jogos didáticos que devem ser preservadas para que eles tenham função
educativa, pode ser derivada do argumento de Kishimoto (1998) de que o jogo educativo
possui duas funções que devem estar em constante equilíbrio: a função lúdica, que está ligada
à diversão, ao prazer e até ao desprazer, e a função educativa, que objetiva a ampliação dos
conhecimentos dos educandos. Ela considera duas conseqüências de um desequilíbrio destas
funções:
O desequilíbrio entre estas funções provoca duas situações: não há mais ensino, há apenas jogo,
quando a função lúdica predomina ou,o contrário, quando a função educativa elimina todo hedonismo,
resta apenas o ensino (Kishimoto, 1998, p.19).
Muitas vezes, os professores ‘impõem’ uma atividade ‘lúdica’ aos alunos, acreditando que
esta, por si só, contribuirá para o aprendizado. No entanto, considerando que o prazer da
participação (e, conseqüentemente, a motivação para a aprendizagem, segundo a Teoria da
Aprendizagem Significativa) se origina da liberdade do ato lúdico, a obrigatoriedade rompe
este caráter livre e pode até mesmo anular o prazer (Brougère 1997; Spigolon, 2006; Tisera,
2006). Assim como nos deparamos, nesta pesquisa, com dificuldades de participação dos
voluntários e desmotivações (ver seção 3.3), os professores devem estar atentos ao realizar
procedimentos semelhantes. Poderá ser mais proveitoso buscar consenso em relação à
atividade a ser aplicada e, quando possível, apresentar outra opção àqueles mais insatisfeitos.
Neste sentido, a depender da motivação, uma atividade convencional poderá ser tão educativa
quanto uma lúdica.
Outro obstáculo ao ensino dos conteúdos do ensino médio, em especial os de evolução, se
refere ao pouco tempo dedicado a eles no currículo. Para conseguir cumprir o cronograma
didático, os professores muitas vezes acabam apresentando conteúdos de forma acelerada e
superficial. Tidon & Lewontin (2004) apontam que, num universo de mais de 200 aulas de
biologia para o ensino médio, 65% dos professores chegam a dedicar somente 10 aulas para o
ensino de evolução. Neste estudo, o tempo dedicado ao experimento, apesar de ser
correspondente àquele usado nas escolas para uma aula de evolução, se mostrou insuficiente
para promover um melhor aproveitamento do jogo. Após jogarem o Clipsitacídeos, as
instruções orientavam os alunos a discutirem os resultados obtidos. Assim como muitas vezes
ocorre em uma sala de aula real, observou-se que a última etapa foi negligenciada pela
maioria dos grupos participantes (resultado também de outros fatores discutidos na seção 3.3).
Neste caso, como se tratava de um experimento e a intenção era promover a menor
interferência possível nos diferentes grupos, não podíamos interferir e estimular os estudantes
para que as discussões fossem mais aprofundadas. Entretanto, em sala de aula, a postura do
professor deve ser oposta, sendo esta inclusive uma das orientações para aplicação do jogo
original (Janulaw & Scotchmoor, 2003). A inclusão de atividades não convencionais, como os
jogos didáticos, deve ser vista e planejada como método auxiliar ao ensino do conteúdo, e não
como algo ‘extra’, que irá ‘tomar’ o (pouco) tempo disponível para esta tarefa. Para isto, é
necessário considerar, ainda na elaboração da sequência didática, quais conteúdos abordados
podem ser divididos entre as aulas expositivas e a utilização de um jogo, por exemplo.
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Para Martins (1999), a ênfase sobre a caracterização dos estudantes como sujeitos ativos no
processo de construção do conhecimento, embora seja necessária, traz consigo a possibilidade
de se tratar o professor apenas como um sujeito passivo. A autora chama a atenção para a
importância de se colocar o professor no foco das investigações e relacionar aspectos de suas
explicações com a aprendizagem dos estudantes, sem, contudo, perder a perspectiva de que
‘ensinar é, antes de tudo, agir sobre outras mentes, que reagem produzindo respostas,
fazendo perguntas, fazendo parte de um diálogo’. Portanto, ao valorizar a ludicidade como
um meio alternativo no processo de ensino e aprendizagem, faz-se necessário pensar na
preparação daqueles que atuarão como mediadores. Fazer uma mediação entre os estudantes,
as atividades e os conhecimentos é muito mais do que facilitar algum processo. Isso indica a
importância de os mediadores, tipicamente, os professores, terem domínio sobre as atividades,
como os jogos a serem usados, bem como sobre os conteúdos que estes mobilizam.
Tratando-se do ensino e da aprendizagem de adolescentes, é indispensável compreender as
especificidades dos processos cognitivos neste nível de desenvolvimento. Segundo Almeida
(1998), ‘o adolescente, em sua exuberância psicológica, submetido a longos períodos de
imobilismo..., obrigado a um silêncio anti-social, revolta-se ou recolhe-se em um isolamento
ostensivo... Daí resulta o tão discutido problema de indisciplina. (p.56)’ Referindo-se à
aprendizagem no adolescente, Cabrera (2006) sugere que as instituições de ensino devem
sofrer mudanças nos currículos, nas estruturas de avaliação e nos modelos didáticos, de modo
a torná-los mais eficientes e dinâmicos e, assim, mais condizentes com a natureza dos
processos cognitivos e das experiências sociais dos estudantes do ensino médio, em sua vasta
maioria, adolescentes. Contudo, estas mudanças somente poderão ser bem sucedidas caso
outras questões importantes, como a adequação do tempo dedicado ao ensino de conteúdos
mais complexos e o preparo dos docentes para trabalhar nestas circunstâncias transformadas,
também forem levadas em conta. Além disso, um aspecto que pode ter sido relevante aos
resultados encontrados deve-se a possível falta de motivação gerada pelo jogo. Expostos a
constantes estímulos áudio-visuais, lúdicos ou não, por vezes com conteúdo avançado, estes
adolescentes podem estar mais indiferentes a atividades lúdicas que apresentem menos
recursos e que pareçam “infantis”.
Um fator a ser considerado quanto à análise da eficácia do jogo testado diz respeito às
adaptações realizadas na versão original que poderiam ter influência sobre os resultados das
freqüências populacionais dos ‘pássaros’ encontradas pelos alunos, e consequentemente em
toda proposta conceitual do jogo (ver 2. Metodologia). Entretanto, os resultados do
experimento confirmaram o padrão encontrado no piloto: ao final da 4a temporada (ver Anexo
I), todos os cinco grupos experimentais apresentaram uma maior população de pássaros com
bicos grandes e pequenos nas terras dos lados leste e oeste, respectivamente. Este é o
resultado esperado (e induzido pela diferença na distribuição dos ‘recursos’) na aplicação do
jogo original. Todavia, mesmo no contexto original, algumas variações deste padrão são
possíveis, devido a diferenças das características dos próprios jogadores (força, agilidade e
escolha das sementes). Nestes termos, a única diferença observada foi em relação à maior
freqüência de indivíduos de bicos médios nesta última temporada. Acreditamos que esse
resultado pode ser atribuído, em parte, ao uso das ‘sementes’ de pinheiro. Apesar de essas
sementes terem sido incluídas no intuito de excluir outros tamanhos de bico, com exceção dos
bicos grandes, é de se esperar que imperfeições naturais da semente tenham possibilitado a
captura das mesmas por alunos que estavam manuseando bicos com outros tamanhos.
Os resultados acima sugerem que os alunos, que nunca haviam tido contato com conteúdos
específicos de evolução, foram capazes de apresentar melhoras na compreensão dos mesmos a
partir de uma intervenção didática que envolvia o uso de ferramentas lúdicas. Entretanto, não
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foi possível atribuir ao jogo Clipsitacídeos eficiência distinta ao de outra atividade,
comumente empregada em salas de aula, como a elaboração de cartazes. Isto não significa
que o jogo deixe de possuir grande potencial de ensino, mas que os professores devem estar
atentos também a outros fatores do cotidiano escolar que venham a influenciar a eficácia do
uso de tais ferramentas.
3.2. Concepções dos alunos sobre seleção natural
O questionário CINS, desenvolvido por Anderson et al. (2002) tem como proposta acessar o
entendimento dos estudantes sobre seleção natural de forma tão eficiente quanto em
entrevistas orais, diferenciando-se de testes anteriores por ter sido elaborado com base em
dados empíricos resultantes de pesquisas efetivamente realizadas, em vez de situações
hipotéticas. Por ser recente, mesmo validada, esta ferramenta continua em teste (Nehm &
Schonfeld, 2008). No contexto, brasileiro esta ferramenta ainda não foi muito explorada (ElHani et al., 2006). Os resultados obtidos no presente estudo contribuem tanto para o
aperfeiçoamento da ferramenta em si, quanto para dar acesso a dados acerca da compreensão
dos estudantes sobre evolução. Sendo os sujeitos desta pesquisa estudantes de um colégio
estadual, este segundo objetivo se torna também importante por fornecer informações que
possam promover a melhora do ensino de evolução na rede pública de ensino, de uma
maneira mais ampla do que no contexto do jogo em si.
Tabela 1. Escore por questão do
CINS, no pré e pós-teste (n=32).
Questão
Escore
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Pré
16
6
20
17
11
16
4
11
2
28
13
11
Pós
24
6
28
19
15
24
9
23
14
29
5
18
Total
155
214
Tabela 2. Conceitos abordados no CINS e
respectivos números e proporções de respostas
corretas em apenas uma dentre as duas questões
paralelas, no pré e pós-teste (n= 32).
Conceito*
1
2
3
4
5
6
Total
N
Pré
13
4
20
10
21
11
79
%
Pós
11
3
16
13
16
12
71
Pré
41
13
63
31
66
34
41
Pós
34
9
50
41
50
38
37
O questionário original possui 20 questões (2 para cada conceito). Neste trabalho, utilizamos
uma versão reduzida do CINS, abordando apenas 6 conceitos, em 6 questões paralelas,
totalizando 12 questões (ver Metodologia). As seis questões paralelas apresentam os mesmos
distratores (ver Anexo III para distribuição das concepções alternativas como distratores nas
questões), diferindo entre si basicamente pela espécie descrita no cenário (tentilhões, lebistes
e lagartos). Os escores totais de cada questão são apresentados na Tabela 1. Analisando os
dados obtidos no pré- e pós-testes, relacionados aos diferentes conceitos abordados,
identificamos alguns padrões semelhantes a achados descritos na literatura. Segundo Settlage
& Jensen (1996), é comum que os estudantes respondam às perguntas sobre a seleção natural
de maneiras diferentes, dependendo do cenário apresentado. Este parece ter sido o caso dos
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alunos investigados no presente estudo. Aproximadamente 40% das respostas dos alunos
Tabela 3. Comparação do grau de dificuldade apresentado
pelos alunos investigados em cada item do pré- e pós-teste, no
presente estudo (n= 32) e no trabalho de Anderson, Fisher &
Norman (2002) (n= 206).
Item
Conceito
1
8
2
7
3
9
4
11
5
10
6
12
Recursos são limitadosa
c
Recursos são limitados
Mudanças na populaçãoa
b
Mudanças na população
a
Sobrevivência limitada
c
Sobrevivência limitada
a
Variação hereditária
c
Variação hereditária
Variação da populaçãob
c
Variação da população
Sobrevivência diferenciadab
c
Sobrevivência diferenciada
Dificuldade
(% respostas corretas)
Anderson*
Pré
Pós
61
50
75
52
34
72
18
19
19
28
13
28
67
63
88
42
6
44
55
53
59
39
41
16
67
34
47
81
88
91
56
50
75
39
34
56
Espécie utilizada na abordagem do item: atentilhões; blebistes; clagarto
Dados apresentados em Anderson, Fisher & Norman (2002)
foram adequadas em apenas uma das alternativas, entre as duas relativas ao mesmo conceito,
tanto no pré- quanto no pós-teste (Tabela 2). Isso corresponde a uma taxa alta de discrepância
nas respostas, especialmente se comparada à taxa de 20% encontrada por Settlage & Jensen
(1996) num estudo com graduandos de biologia, avaliados por um mesmo tipo de
questionário, de múltipla escolha com questões paralelas, para seleção natural. É de se
esperar, no entanto, que graduandos de biologia apresentem melhores resultados do que
alunos do ensino médio, que tiveram limitado contato com o ensino de evolução. A despeito
de possíveis comparações, estes resultados apontam dificuldades, em ambos os níveis
educacionais, na compreensão de conceitos relacionados à evolução, de modo a generalizá-los
independentemente do cenário no qual eles se apresentam. De acordo com Smith & Siegel
(2004), a compreensão apropriada de uma teoria científica deve implicar, entre outras
habilidades, a capacidade do estudante de aplicar a teoria numa variedade de situações, tanto
acadêmicas quanto não-acadêmicas. Para alcançar este objetivo, é preciso trabalhar com
generalizações a partir de casos específicos, trazendo à tona e discutindo as concepções
prévias dos estudantes (Alters et al., 2002).O grau de dificuldade apresentando pelos alunos
nas diferentes questões, além de corroborar os dados apresentados acima, fornece informações
sobre o entendimento dos diferentes conceitos abordados no questionário pelos estudantes
desta pesquisa. Questões paralelas apresentaram níveis de dificuldade diferentes em todos os
conceitos (Tabela 3). Os resultados apresentados pelos estudantes investigados no presente
estudo foram semelhante àqueles encontrados por Anderson, Fisher & Norman (2002), em
pelo menos 7 das 12 questões (2, 3, 4, 11, 10, 6, 12). A questão 2, referente a ‘mudanças na
população’, merece destaque, tendo sido classificada por Anderson et al. (2002) como
‘particularmente difícil’. Neste estudo, encontramos graus praticamente idênticos de
dificuldade para a mesma questão, não havendo sequer melhora no pós-teste. A questão 7,
sobre o mesmo conceito, esteve entre as mais difíceis, tanto no pré- quanto no pós-teste. Estes
dados reforçam não só a observação original de que a questão 2 é particularmente difícil aos
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estudantes, mas que o conceito ‘mudanças na população’ coloca, de modo geral, dificuldades
para a compreensão da seleção natural.
Anteriormente a Charles Darwin (1809-1882) e Alfred Wallace (1823-1913), teorias
evolutivas como a de Lamarck (1744-1829) propunham a transformação dos seres focada
num processo individual. Todo o processo evolutivo era modelado no desenvolvimento
individual do organismo e as mudanças sofridas pelas espécies eram tratadas como
conseqüências diretas de mudanças individuais. A teoria darwiniana clássica apresenta uma
mudança conceitual tanto em relação à unidade que evolui quanto ao mecanismo subjacente
ao processo evolutivo, alterando o foco do indivíduo para a população e de um mecanismo
transformacional, que procuram explicar a evolução dos seres vivos com base em mudanças
simultâneas e conjugadas que ocorrem em todos e em cada um dos seres vivos, para um
mecanismo variacional, baseado na seleção natural, no qual mudanças ocorrem em
populações em virtude de mudanças nas proporções de seus componentes, decorrentes da
sobrevivência e sucesso reprodutivo diferenciais, graças a variações intra-específicas
preexistentes (Bowler, 2003; Martins, 1997; Meyer & El-Hani, 2005; Caponi, 2006). Porém,
ainda hoje, concepções como ‘uso e desuso’, ‘herança de caracteres adquiridos’, ‘mudança
por necessidade’, assim como visões finalistas e transformacionais são verificadas entre os
estudantes, como alternativas ao pensamento evolutivo variacional (Alters & Nelson, 2002;
Bishop & Anderson, 1990; Clough & Wood-Robinson, 1985). No CINS, algumas destas
concepções são apresentadas como distratores nas questões (2 e 7), referentes a ‘mudanças na
população’: ‘a) Mudanças na população ocorrem através de mudanças graduais em todos os
membros da população; b) Comportamentos aprendidos são hereditários; e c) Mutações
ocorrem em função de necessidades da população’ (Anexo III). Muitos autores atribuem ao
pensamento evolutivo prévio à seleção natural as dificuldades perpetuadas até hoje na
compreensão de como ocorrem as mudanças evolutivas nas populações e, por isso, tendem a
caracterizá-las como ‘lamarckianas’ (Alters & Nelson, 2002; Bishop & Anderson, 1990;
Clough & Wood-Robinson, 1985). Kampourakis & Zogza (2007) argumentam, contudo, que
esta caracterização é muitas vezes indevida, inclusive por não se tratarem todas de idéias
encontradas de fato nos trabalhos originais de Lamarck. Estes autores sugerem investigar tais
concepções com base no ambiente intelectual ao qual o aluno está exposto, em vez de
simplesmente qualificá-las como ‘lamarckianas’. O pensamento finalista e antropomórfico
parece prevalecer na biologia, porque (i) organismos parecem ser orientados, em seu
comportamento e em sua fisiologia, por metas, (ii) as pessoas tendem a projetar suas
experiências pessoais sobre fenômenos que percebem no mundo, (iii) estes pensamentos têm
aparente valor explicativo, e (iv) há valor heurístico nas abordagens finalistas (Zohar &
Ginossar, 1998). Isto reafirma a idéia de que para conseguir alcançar adequado entendimento
científico sobre evolução, é preciso abordar os conceitos a partir do entendimento original dos
alunos, neste caso, discutindo sobre o papel do acaso no processo evolutivo. Ao final, os
alunos deverão ser capazes de compreender que não existe nem um plano predeterminado,
nem um resultado final na vida, tal como tem evoluído e ainda evolui na Terra (Kampourakis
& Zogza, 2007).
Analisando os diferentes graus de dificuldade entre questões paralelas, os valores mais
discrepantes foram observados nos conceitos ´sobrevivência limitada’ e ‘variação da
população’. Em ambos os pares (questões 3-9 e 5-10), a diferença entre as questões foi maior
do que 50% no pré-teste, persistindo alta no pós-teste (acima de 40%). No primeiro par, o fato
de a questão 9 introduzir um distrator diferente da sua questão paralela pode ter sido
responsável pela diferença encontrada (ver Anexo III). A alternativa que afirma que
‘mutações são respostas a variações ambientais específicas’, mesmo que contida numa
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questão sobre ‘sobrevivência limitada’, representa uma concepção alternativa ao conceito
‘origem da variação’. Compreender o papel do acaso no surgimento de novos traços aparece
igualmente como uma das maiores dificuldades enfrentadas pelos estudantes também em
outros estudos (Bishop & Anderson, 1990; Demastes, 1995). Por envolver conhecimentos que
estavam além do enfoque do jogo a ser testado, as questões originais relativas a este conceito
foram excluídas do questionário e, durante a sequência didática, o tema foi abordado somente
o necessário para integração dos conteúdos apresentados. Apesar de os alunos terem
apresentado uma maior dificuldade nas respostas desta questão (9) no pré-teste, e da breve
abordagem na aula prévia dos conteúdos referentes a ‘sobrevivência limitada’, houve
substancial melhora no pós-teste, indicando tratar-se realmente mais de um problema de
compreensão do conceito do que de dificuldade da própria questão, como no caso da questão
2 (´mudanças na população’) .
Em relação ao conceito ‘variação da população’ (questões 5 e 10), prevalece nos estudantes a
idéia de que as variações afetam apenas externamente os indivíduos (Alters et al., 2002). A
maior diferença na formulação das questões 5 e 10 é de que, no primeiro, uma das alternativas
distratoras proclama que ‘todos são idênticos internamente e apresentam variações externas’,
sendo que no segundo atesta-se o inverso, afirmando que ‘todos são idênticos externamente e
apresentam variações internas’. Enquanto uma alternativa aborda diretamente a concepção
alternativa dos alunos, sua correspondente, apesar de também inadequada cientificamente,
nega esta concepção, tornando mais fácil a escolha por eliminação. Isso realmente parece ter
ocorrido, uma vez que a questão 10 foi a que apresentou maior proporção de respostas
corretas.
A questão 11 (‘variação hereditária’) foi a única a apresentar maior dificuldade no pós- do que
no pré-teste. Este fato pode estar relacionado ao resultado da análise de componentes
principais (PCA), realizada na própria validação do questionário (Anderson et al., 2002), em
que esta questão se agrupou com aquelas relativas à ‘origem da variação’, ao invés daquelas
concernentes a ‘variação hereditária’, como originalmente planejado. Como visto
anteriormente, este parece ser um ponto de grande dificuldade para os alunos. Além disso, a
alternativa mais escolhida (c - 60%) no pós-teste corresponde novamente à idéia de que
‘mudanças na população’ ocorrem através de transformações graduais nos indivíduos. Esta
idéia predominante entre os estudantes foi verificada também por Shtulman (2006), num
experimento que evidenciou as dificuldades de se adotar o pensamento populacional e
variacional, de modo a superar o pensamento transformacional. Sendo assim, neste estudo, a
partir da incerteza da resposta prévia (pré-teste) e de este assunto não ter sido aprofundado
durante as intervenções, houve uma migração para a alternativa (c) que corresponde
exatamente ao conceito ´mudanças na população’, cujas as questões tiveram os menores
índices de aproveitamento de todo CINS.
Deste modo, os conceitos que apresentaram maiores dificuldades de aprendizagem foram
‘mudanças na população’ e ‘origem da variação’. Este último, mesmo não possuindo questões
específicas na versão menor do questionário CINS, que usamos no presente estudo, mostrouse de difícil compreensão quando apresentado de alguma forma em outras questões sobre
conceitos relacionados (‘sobrevivência limitada’ e variação hereditária’). Tanto ‘mudanças na
população’ quanto ‘origem da variação’ são relatados na literatura como trazendo grandes
dificuldades de entendimento para os estudantes. Ao mesmo tempo, são conceitos centrais ao
entendimento do pensamento evolutivo, contendo neles os elementos principais que
caracterizam a teoria de Darwin e Wallace, responsáveis pela mudança para o pensamento
variacional, ou seja, com a ruptura com o pensamento transformacional. Na tentativa de sanar
estas dificuldades, concordamos com Sepulveda & El-Hani (no prelo) da necessidade em (1)
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analisar causal e historicamente o fenômeno da adaptação biológica; (2) enfocar sobre o
desenvolvimento histórico do darwinismo; (3) promover uma melhor compreensão da
natureza da ciência; (4) fazer conexão do conhecimento prévio e a ser aprendido e (5)
precisar o significado de termos que também frequentam a linguagem cotidiana assumem no
contexto do discurso científico.
3.3. Dificuldades na implementação do experimento
Em estudos como este, que contam com a participação de voluntários, já é esperado que haja
uma determinada taxa de desistências (Trochim, 2006). Neste trabalho, diversas razões foram
identificadas para o menor nível de participação ao final do experimento e serão discutidas a
seguir, de modo a fornecer subsídios para o planejamento de futuras intervenções, visando
prevenir os riscos de problemas semelhantes.
O primeiro ponto a ser considerado diz respeito à própria realidade de funcionamento das
escolas públicas. Apesar de o primeiro contato com os professores ter acontecido antes
mesmo de as aulas se iniciarem, a data de retorno das aulas foi algumas vezes adiada.
Somando-se a isso, eleições, paralisações e feriados escolares dificultaram o agendamento de
atividades no colégio no início do semestre letivo. Além disso, com o semestre letivo
comprimido, alunos e professores se voltaram para a realização das atividades de finalização
do ano escolar, comprometendo sua participação como voluntários na pesquisa.
Como a realização do pré-teste exigiu dedicação de apenas um tempo de aula, foi mais fácil
contar com a presença de todos os voluntários. Entretanto, a intervenção e o pós-teste (Etapas
2 e 3) necessitaram de um intervalo maior de tempo, o que dificultou mais a participação,
levando ao adiamento das mesmas por duas vezes. A pesquisadora foi várias vezes ao colégio
mobilizar os professores e alunos para a atividade, e estes sempre se declaravam
comprometidos, mas, como a colaboração dos alunos era voluntária, o número dos que
efetivamente compareceram foi insuficiente. Finalmente, na terceira vez, foi possível realizar
estas etapas da pesquisa, mas sem o número planejado de participantes.
Além disso, devido a outras dificuldades de ordem estrutural, como a disponibilidade de salas
e problemas como quedas de energia, a atividade só pôde ser realizada no último dia de aula,
após as provas finais. Isso acarretou uma disposição ainda menor dos alunos em participar, e a
conseqüente evasão durante a própria atividade.
É possível que, se tivesse havido maior envolvimento dos professores na execução do
experimento, o grau de evasão fosse menor. Criar um vínculo de compromisso com pessoas
novas e estranhas (no caso, os pesquisadores) é muito mais difícil do que com alguém com
quem os alunos já mantêm relação duradora, de respeito e confiança. Para isto, entretanto, é
necessário contar com o comprometimento e, principalmente, a disponibilidade dos
professores para a realização das atividades em horários extras. É compreensível, contudo,
que eles não pudessem ter tal disponibilidade, em virtude das pesadas cargas de trabalho a que
estão submetidos, com grande freqüência, os professores.
Estes são entraves comuns quando se faz pesquisa efetivamente na realidade das escolas.
Defendemos, contudo, que um grande volume de pesquisas devem ser feito precisamente
nesta realidade, e não apenas em contextos experimentais ou em escolas modelo, se
esperamos que as ferramentas desenvolvidas realmente sejam capazes de contribuir para
mudança da situação deficitária do ensino de biologia na educação básica. Mais do que isso,
para que a pesquisa educacional tenha efeitos sobre as práticas docentes em nosso país,
consideramos necessário que seja conduzida, em grande parte, nas condições reais das escolas
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brasileiras típicas, preferencialmente públicas, com todas as dificuldades que isso acarreta.
Por isso, é importante discutir dificuldades enfrentadas em tais condições, de modo a
aprimorar os desenhos dos estudos realizados. Quanto mais conhecimento acumulado
tivermos sobre tais condições, mais provável será o planejamento da pesquisa de modo que a
mesma funcione a contento nas circunstâncias das escolas.
4. Conclusões e sugestões
Os resultados deste estudo apontam a necessidade de avaliar mais profundamente a eficácia
de ferramentas lúdicas elaboradas para o ensino de evolução. Apesar de não termos
encontrado diferença significativa entre o uso do jogo e da atividade controle, foi observado
ganho de conhecimento sobre evolução na aplicação da intervenção como um todo.
Vale ressaltar, ainda, que outros fatores do contexto do ensino, que não o jogo em si, podem
ter interferido na sua capacidade de proporcionar maiores ganhos de conhecimento. Deve-se
atentar especialmente à necessidade de respeito ao caráter livre do ato lúdico e ao preparo dos
professores para se atingir os benefícios desejados.
Esperamos que as informações aqui obtidas contribuam para a melhor aplicação de
ferramentas lúdicas no contexto escolar, considerando-se seu potencial de promover uma
aprendizagem significativa e a importância de se continuar investigando a aplicação de
métodos que permitam superar as dificuldades encontradas no ensino e na aprendizagem de
evolução.
Dentre as sugestões para trabalhos futuros, indicamos primeiramente a necessidade de haver
maior envolvimento dos professores no processo da pesquisa, em particular, na condição de
responsáveis pela aplicação da intervenção. Caso seja possível, vale a pena realizar o
experimento em diferentes turmas de um mesmo docente (da mesma série, até mesmo em
diferentes escolas), a fim de garantir o compromisso dos alunos, ao mesmo tempo em que se
evita introduzir o viés de trabalhar com professores diferentes.
As dificuldades apresentadas pelos sujeitos desta pesquisa foram compatíveis àquelas
observadas em outros trabalhos, o que sugere a necessidade de atenção no ensino de conceitos
relativos ao pensamento evolutivo. Faz-se necessário reforçar o ensino de conceitos relativos
a ‘mudanças na população’ durante as aulas e na aplicação das atividades auxiliares. O
conceito ‘origem da variação’ pode ser introduzido em futuros estudos, caso haja tempo para
aprofundar seus conteúdos. Caso contrário, deve-se reavaliar as questões no CINS em este
aparece, substituindo-o por outros que serão abordados na pesquisa.
Neste estudo, o jogo deve que ser adaptado para um menor número de alunos e seria indicado
que trabalhos futuros pudessem testá-lo também no contexto original. Nele, a turma inteira
participa do jogo e isto demanda haver um número suficiente de turmas para réplicas.
É recomendável a aplicação de ferramentas de avaliação de aprendizagem significativa
juntamente com o questionário CINS, como, por exemplo, mapas conceituais. Porém, o
sucesso deste método depende de se prover treinamento no uso da ferramenta antes do início
do experimento, tempo para sua elaboração durante o experimento e, novamente, do
comprometimento e da disponibilidade dos professores e estudantes.
Nunca é demais lembrar que, para muitas pessoas, o ensino médio será a primeira e última
oportunidade de aprendizagem de evolução. Diante da importância deste conteúdo para a
integração dos conceitos de uma disciplina muito importante na atualidade, capaz de
28
Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências
o
Vol. X N X, 2009
VARGENS, M. M. F. & EL-HANI, C. N.
promover a tomada de decisões e a ação cidadã críticas, a Biologia, é preciso continuar
investigando estratégias que possam melhorar a aprendizagem a seu respeito.
5. Agradecimentos
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq pela bolsa de
mestrado concedida; Professores e funcionários do Programa de Pós-Graduação em Ecologia
e Biomonitoramento (UFBA) e ao Prof. Dr. Pedro Rocha e a Profa. Msc. Ana Maria Rocha de
Almeida pelas contribuições.
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Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências
o
Vol. X N X, 2009
VARGENS, M. M. F. & EL-HANI, C. N.
ANEXO I
Clipsitacídeos
Terra dos Clipes
CENÁRIO
Os ‘Clipsitacídeos’ viviam na ‘Terra dos Clipes’ como uma única população até que uma grande cadeia de
montanhas se elevou num evento geológico nunca antes visto. Agora, esta população foi dividida igualmente
em duas menores: a do leste e a do oeste (Figura - Terra dos Clipes).
Na população original os pássaros são similares, mas diferem principalmente no tamanho do bico. Há
indivíduos que possuem bicos pequenos, médios e grandes. Estes pássaros geralmente sobrevivem
independentemente do tamanho do bico, mas os que possuem bicos maiores requerem mais alimento e
energia que os menores para sobreviver e reproduzir (Tabela - Valores dos Itens Alimentares).
INSTRUÇÕES (Leia as instruções completas antes de começar)
1. É necessário a participação de no mínimo 3 jogadores.
2. O jogo é composto por três papéis:
- Juiz: ele tem o papel de cronometrar o tempo, fornecer as sementes adequadas (seguindo a ordem
apresentada pelo saquinho de semente) e anotar os resultados.
- Pássaros-jogador do Leste: o jogador deverá agir como os ‘pássaros’ do lado leste da ilha e pegar
as sementes com os clips, que simularão os bicos.
- Pássaros-jogador do Oeste: o jogador deverá agir como os ‘pássaros’ do lado oeste da ilha e pegar
as sementes com os clips, que simularão os bicos.
(caso haja mais jogadores, estes devem se revezar no papel de ‘pássaros’, assumindo um tamanho de
‘bico’)
3. Antes de começar o jogo os Pássaros-jogador do Leste e do Oeste receberão igualmente 1 clip grande, 1
médio e 1 pequeno e 3 copos plásticos, cada um dos copos irá armazenar as sementes de um dos clips
(IMPORTANTE: Não deve-se misturar as sementes apanhadas por diferente clips em um mesmo copo). Os
clips de diferentes tamanhos simulam os diferentes tamanhos de bicos da população e os copos plásticos
simulam os estômagos dos pássaros.
4. Além disso, o juiz deve ter organizado os sacos de sementes separando os do Leste dos sacos do Oeste e,
em cada um dos lados, colocar em ordem de tempordas (2a, 3a, 4a temporada). A 1a temporada aconteceu
quando a cadeia de montanhas os separou. O juiz também deve ter em mão um lápis ou caneta, um
33
VARGENS, M. M. F. & EL-HANI, C. N.
cronômetro (ou algo que funcione como, senão pode contar em voz baixa de 1001 a 1025), uma Tabela
Populações de Clipsitacídeos e uma Tabela Valores dos Itens Alimentares. Na Tabela Populações de
Clipsitacídeos, O juiz deve anotar 01 pássaro em cada uma das células da 1ª temporada, pois este é o
número inicial de pássaros.
5. O jogo é composto por 3 rodadas. Cada rodada representa uma temporada. Assim, a primeira rodada
refere-se a 2a Temporada, a segunda rodada refere-se a 3a Temporada e a terceira rodada refere-se a 4a
Temporada. As rodadas acontecem ao mesmo tempo em todos os dois lados (Leste e Oeste). O que muda
são apenas os sacos de sementes, que representam os recursos disponíveis em cada temporada, em cada lado.
Cada rodada é composta por 8 etapas:
Etapa 1: O juiz abre os sacos de sementes do Leste e Oeste da temporada correspondente (começa o
jogo com os sacos da 2a Temporada) . As sementes do saco Leste (saco L2a) são espalhadas próximo
ao jogador do Leste e as sementes do saco Oeste (saco O2a) são espalhadas próximo ao jogador do
Oeste. IMPORTANTE: As sementes do Leste e do Oeste não deverão se misturar em nenhum
momento!
Etapa 2: Uma vez pronta a Etapa 1 e todos os dois jogadores estiverem com os clips pequenos (estes
são os primeiros a serem usados), o juiz dá início ao jogo.
Etapa 3: Imediatamente após o juiz autorizar, os jogadores terão 25 segundos para capturar o máximo
de sementes possíveis. Toda semente deverá ser capturada com o clip e em seguida armazenado no
copo plástico correspondente ao tamanho do clip usado. IMPORTANTE: O jogador não poderá
empurrar a semente no copo. Ele deve usar o clip para segurar a semente (uma por vez) como se fosse
um bico e soltar no copo. Se cair fora do copo, deve pegar novamente com o clip. Para evitar que isso
ocorra, é bom segurar o copo com a outra mão e deixar o copo sempre próximo à mão que segura o
clip.
Etapa 4: Assim que os 25 segundos se esgotarem, o juiz deve mandar parar. O jogador não poderá
pegar mais sementes, mas poderá armazenar no copo a semente que estiver no clip.
Etapa 5: Os jogadores e o juiz deverão repetir as Etapas 3 e 4 com os clips médio e grande.
IMPORTANTE: Deve-se usar sempre as sementes que sobraram.
Etapa 6: Uma vez realizadas as Etapas 3 e 4 com todos os três tamanhos de clip, deve-se seguir os
seguintes passos:
Passo 1: Contabilizar as sementes capturadas. Multiplicar a quantiddae de cada tipo de semente
de acordo com a Tabela Valores dos Alimentos em Megacalorias e anotar num papel o valor
nutricional total contido em cada um dos copos (‘estômago do pássaro’) de ambas as populações
do leste e do oeste.
Passo 2: É verificada na Tabela Megacalorias Requeridas se o pássaro sobrevive e se reproduz.
Caso o pássaro não tenha comido o suficiente para sobreviver ele é retirado da população e seu
clip é entregue ao juiz. Se o pássaro comeu o suficiente então ele continua como parte da
população. Se ele tiver comido o suficiente para reproduzir, o aluno recebe outro ‘bico’ igual ao
do pássaro reprodutor e este passará a integrar sua população.
Passo 3: O juiz usará a Tabela Populações de Clipsitacídeos para anotar o número de
representantes, de cada tamanho de bico (clip), nas duas população (Leste e Oeste).
Passo 4: Guardar todas sementes (dos copos e fora dos copos) no seus correspondentes sacos.
Etapa 7: Inicia-se uma nova rodada e as Etapas 1 a 7 devem ser repetidas até o fim da terceira rodada.
É importante lembrar que cada rodada refere-se a uma temporada diferente, portanto deve-se estar
muito atento ao saco de semente que será usado: segunda rodada refere-se a 3a Temporada (saco
O3a na frente do jogador do oeste e saco L3a na frente do jogador do leste) e terceira rodada referese a 4a Temporada (saco O4a na frente do jogador do oeste e saco L4a na frente dos jogador do leste).
Etapa 8: Uma vez realizada as três rodadas, o jogo chega ao fim.
6. As sementes devem estar organizadas nos seus sacos correspondentes e junto com o resto do material deve
ser entregue ao monitor da sala.
7. Todos agora devem observar os resultados apresentados na Tabela Populações de Clipsitacídeos e
discutir o que aconteceu com as populações de clipsitacídeos e quais foram os fatores que podem ter sido
responsáveis pelas mudanças observadas.
34
VARGENS, M. M. F. & EL-HANI, C. N.
Populações de Clipsitacídeos
Terra dos Clipes Leste
1ª Temporada
Bico Grande
01
Bico Médio
01
Bico Pequeno
01
2ª Temporada
3ª Temporada
4ª Temporada
Terra dos Clipes Oeste
1ª Temporada
Bico Grande
01
Bico Médio
01
Bico Pequeno
01
2ª Temporada
3ª Temporada
4ª Temporada
35
VARGENS, M. M. F. & EL-HANI, C. N.
Valores dos Itens Alimentares
Valores dos Alimentos em Megacalorias
(Estes valores devem ser multiplicados pela quantidade de
cada alimento capturado, por pássaro)
Semente de
pinheiro
10
Feijão branco
5
Feijão fradinho
2
Megacalorias Requeridas
Para Sobreviver
Para Reproduzir
Bico Grande
80
160
Bico Médio
50
100
Bico Pequeno
25
50
Disponibilidade de alimentos por temporada
Terra dos
Clipes Leste
Terra dos
Clipes Oeste
L2a
L3a
4 punhados de feijão
fradinho
1 punhado de feijão
fradinho
1/5 kg de feijão branco
20 feijões brancos
50 ‘sementes’ de pinheiro*
50 bolas de gude
O2a
O3a
4 punhados de feijão
fradinho
6 punhados de feijão
fradinho
1/5 kg de feijão branco
20 feijões brancos
50 ‘sementes’ de pinheiro
5 ‘sementes’ de pinheiro
L4a
100 ‘sementes’ de
pinheiro
O4a
8 punhados de
feijão fradinho
* Na verdade trata-se do estróbilo do Pinus sp., com aprox. 2cm de diâmetro, conhecido vulgarmente como semente
36
VARGENS, M. M. F. & EL-HANI, C. N.
ANEXO II
Para as questões de 01 a 12, LEIA os textos, VEJA a as figuras e ESCOLHA apenas UMA resposta
Tentilhões das Galápagos (Questões 1-4)
Há muito tempo cientistas acreditam que as 14 espécies de tentilhões das Ilhas Galápagos evoluíram de uma única
espécie de tentilhão que migrou para as ilhas entre um e quatro milhões de anos atrás (Lack, 1940). Análises de DNA
recentes apóiam a conclusão de que todos os tentilhões das Galápagos evoluíram do tentilhão toutinegra (warbler
finch) (Grant, Grant & Petren, 2001; Petren, Grant & Grant, 1999). Espécies diferentes vivem em ilhas diferentes. Por
exemplo, o tentilhão médio do solo (médium ground finch) e o tentilhão dos cactos (cactus finch) vivem em uma ilha.
O tentilhão grande dos cactos (large cactus finch) ocupa uma outra ilha. Uma das maiores mudanças nos tentilhões diz
respeito aos tamanhos e às formas de seus bicos, como mostra a figura.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
tentilhão da ilha do Coco
tentilhão canoro das ilhas Galápagos
tentilhão pica-pau
tentilhão de árvores dos mangues
pequeno tentilhão de árvores, de pequeno porte
tentilhão médio de árvores, de médio porte
tentilhão médio de árvores, de grande porte
tentilhão de árvores frondosas ou perenes
tentilhão grande dos cactos,
tentilhão dos cactos
tentilhão comum, de bico fino
tentilhão comum pequeno
tentilhão comum médio do solo
tentilhão comum de bico grosso
1. Os tentilhões das Ilhas Galápagos requerem alimento para comer e água para beber.
a) Quando o alimento e a água forem escassos, alguns pássaros podem ser incapazes de obter o que necessitam para
sobreviver.
b) Quando o alimento e a água forem limitados, os tentilhões encontrarão outras fontes de alimento, de modo que
sempre haverá o suficiente.
c) Quando o alimento e a água forem escassos, todos os tentilhões comerão e beberão menos, de modo que todos os
pássaros sobrevivam.
d) Há sempre abundância de alimento e água nas Ilhas Galápagos, satisfazendo as necessidades dos tentilhões.
2. Na população de tentilhões, quais são as principais mudanças que ocorrem gradualmente com o passar do
tempo?
a) As características de cada tentilhão dentro de uma população mudam gradualmente.
b) As proporções de tentilhões com características diferentes dentro de uma população mudam.
c) Os comportamentos bem sucedidos aprendidos pelos tentilhões são transmitidos aos descendentes.
d) Ocorrem mutações que satisfazem as necessidades dos tentilhões à medida que o ambiente muda.
37
VARGENS, M. M. F. & EL-HANI, C. N.
3. Dependendo do tamanho e da forma de seus bicos, alguns tentilhões obtém néctar das flores, alguns comem
larvas nas cascas das árvores, alguns comem sementes pequenas e alguns comem nozes grandes. Qual afirmação
descreve melhor as interações entre os tentilhões e as fontes de alimento?
a) A maioria dos tentilhões em uma ilha cooperam para encontrar alimento e compartilham o que encontram.
b) Muitos dos tentilhões em uma ilha lutam uns com os outros e aqueles fisicamente mais fortes ganham.
c) Há alimento mais do que suficiente para satisfazer as necessidades de todos os tentilhões, de modo que eles não
necessitam de competir pelo alimento.
d) Os tentilhões competem principalmente com tentilhões mais proximamente aparentados, que comem os mesmos
tipos de alimento, e alguns podem morrer pela falta de alimento.
4. Que tipo de variação nos tentilhões é passada para a prole?
a) Quaisquer comportamentos que foram aprendidos durante a vida de um tentilhão.
b) Somente características que foram benéficas durante a vida do tentilhão.
c) Todas as características que são determinadas geneticamente.
d) Quaisquer características que foram influenciadas positivamente pelo ambiente durante a vida do tentilhão.
Lebistes (guppies) venezuelanos (Questões 5-7)
Lebistes são pequenos peixes encontrados em riachos da Venezuela. Lebistes machos são intensamente coloridos, com
manchas pretas, vermelhas, azuis e iridescentes. Machos não podem apresentar coloração intensa demais ou eles serão
vistos e consumidos por predadores, mas se eles forem pouco adornados, fêmeas escolherão outros machos. A seleção
natural e a seleção sexual empurram em direções opostas. Quando uma população de lebistes vive em um riacho na
ausência de predadores, a proporção de machos que são brilhantes e cintilantes aumenta na população. Se alguns
predadores agressivos são adicionados a este mesmo riacho, a proporção de machos intensamente coloridos decresce
em torno de aproximadamente cinco meses (3 a 4 gerações). O efeito dos predadores sobre a coloração de guppies foi
estudado em lagos artificiais com predadores moderados, agressivos, e sem predadores, e por manipulações similares
em riachos naturais (Endler, 1980).
5. Uma população natural típica de lebistes consiste de centenas de lebistes. Qual afirmação descreve melhor os
lebistes de uma única espécie numa população isolada?
a) Todos os lebistes compartilham as mesmas características e são idênticos entre si.
b) Todos os lebistes compartilham todas as características essenciais da espécie; as variações menores que eles exibem
não afetam a sobrevivência.
c) Os lebistes são todos idênticos por dentro, mas têm muitas diferenças na aparência.
d) Os lebistes compartilham muitas características essenciais, mas também variam em muitos atributos.
38
VARGENS, M. M. F. & EL-HANI, C. N.
6. Aptidão (fitness) é um termo freqüentemente usado por biólogos para explicar o sucesso evolutivo de certos
organismos. Qual característica um biólogo consideraria ser a mais importante para determinar quais lebistes
seriam os mais aptos?
a) Grande tamanho corporal e habilidade de nadar rapidamente, afastando-se dos predadores.
b) Excelente habilidade de competir por comida.
c) Número elevado de descendentes que sobrevivem até a idade reprodutiva.
d) Número elevado de cruzamentos com muitas fêmeas diferentes.
7. Em populações de lebistes, quais são as principais mudanças que ocorrem gradualmente com o passar do
tempo?
a) As características de cada lebiste individual dentro de uma população mudam gradualmente.
b) As proporções de lebistes com características diferentes dentro de uma população mudam.
c) Os comportamentos bem sucedidos aprendidos por certos lebistes são transmitidos aos descendentes.
d) Ocorrem mutações que satisfazem as necessidades dos lebistes à medida que o ambiente muda.
Lagartos das Ilhas Canárias (Questões 8-12)
As Ilhas Canárias consistem em sete ilhas logo a oeste
do continente africano. As ilhas foram gradualmente
colonizadas pela vida: plantas, lagartos, aves etc. Três
espécies diferentes de lagartos encontradas nas ilhas
são similares a uma espécie encontrada no continente
africano (Thorpe & Brown, 1989). Por esta razão, os
cientistas supõem que os lagartos viajaram da África
para as Ilhas Canárias flutuando em troncos de árvores
levados para o oceano.
Europa
África
8. Lagartos comem uma variedade de insetos e plantas. Qual afirmação descreve a disponibilidade de alimentos
para os lagartos nas Ilhas canárias?
a) Achar comida não é um problema, já que a comida está sempre disponível de forma abundante.
b) Como os lagartos podem comer uma variedade de alimentos, é provável que haja comida suficiente para todos os
lagartos por todo o tempo.
c) Os lagartos podem sobreviver com pouca comida, portanto, o suprimento de alimentos não é importante.
d) É provável que às vezes exista comida suficiente, mas outras vezes não haja comida suficiente para todos os
lagartos.
9. O que você acha que acontece entre os lagartos de uma certa espécie quando o suprimento de alimento é
limitado?
a) Os lagartos cooperam para encontrar alimento e compartilham o que encontram.
b) Os lagartos lutam pela comida disponível e os lagartos mais fortes matam os mais fracos.
c) É provável que mudanças genéticas que possibilitem aos lagartos consumir novas fontes alimentares sejam nduzidas.
d) Os lagartos menos bem sucedidos na competição por alimento provavelmente morrerão de fome e má nutrição.
39
VARGENS, M. M. F. & EL-HANI, C. N.
10. Populações de lagartos são constituídas de centenas de lagartos individuais. Qual afirmação descreve o grau
de similaridade que eles provavelmente apresentam.
a) É provável que todos os lagartos na população sejam quase idênticos.
b) Todos os lagartos na população são idênticos uns aos outros externamente, mas há diferenças em seus órgãos
internos, por exemplo, em como eles digerem o alimento.
c) Todos os lagartos na população compartilham muitas similaridades, mas há diferenças em características como o
tamanho do corpo e o comprimento das garras.
d) Todos os lagartos na população são completamente únicos e não compartilham características com os outros
lagartos.
11. Qual afirmação poderia descrever quais características dos lagartos são transmitidas de uma geração de
lagartos para a próxima?
a) Lagartos que aprendem a capturar um tipo particular de inseto transmitirão a nova habilidade para a prole.
b) Lagartos que são capazes de ouvir, mas sua audição não traz qualquer vantagem para sua sobrevivência,
eventualmente deixarão de transmitir a característica da ‘audição’.
c) Lagartos com garras mais fortes, que permitem a captura de certos insetos, têm filhotes cujas garras gradualmente se
tornam ainda mais fortes, durante seu tempo de vida.
d) Lagartos com coloração e padrões particulares nas escamas provavelmente transmitirão as mesmas características
para a prole.
12. Aptidão (fitness) é um termo freqüentemente usado por biólogos para explicar o sucesso evolutivo de certos
organismos. São apresentadas abaixo descrições de quatro fêmeas de lagartos fictícias. Qual lagarto um biólogo
poderia considerar o ‘mais apto’?
Comprimento do
corpo
Prole que
sobreviveu
Idade de morte
Comentários
Lagarto A
Lagarto B
Lagarto C
Lagarto D
20cm
12cm
10cm
15cm
19
28
22
26
4 anos
Saudável, forte e
‘inteligente’
5 anos
Copulou com
vários lagartos
4 anos
Tem cor escura e
é rápido
6 anos
Tem o maior
território
a) Lagarto A
b) Lagarto B
c) Lagarto C
d) Lagarto D
MUITO OBRIGADA!
Respostas: 1 – a; 2 – b; 3 – d; 4 – c; 5 – d; 6 – c; 7 – b; 8 – d; 9 – d ; 10 – c; 11 – d; 12 – b
40
VARGENS, M. M. F. & EL-HANI, C. N.
ANEXO III
Tradução de Anderson et al. (2002): Quadro 4- Conceitos científico e concepções alternativas
abordadas no CINS Versão 3
Tópico
Conceito Científico
Concepção Alternativa
Potencial Todas as espécies têm um potencial de fertilidade tão
a) Nem todos os organismos podem atingir
biótico
grande que a sua população aumentaria exponencialmente crescimento populacional (11C)
se todos os indivíduos que nascessem se reproduzissem
b) Organismos apenas se substituem (1A, 11A)
novamente com sucesso (1C, 11B)
c) Populações apresentam nível off (1B, 11D, 1D)
Estabilidade A maioria das populações são normalmente estáveis em
a) As populações crescem em tamanho ao longo do
populacional tamanho, exceto por flutuações sazonais (3B, 12A)
tempo (3A, 12B)
Populações diminuem (3D, 12C)
c) As populações sempre flutuam amplamente/
aleatoriamente (3C, 12D)
Recursos são Os recursos naturais são limitados; nutrientes, água,
Organismos podem sempre obter o que eles
limitados oxigênio, etc necessários para os organismos vivos são
precisam para sobreviver
limitados no fornecimento, em determinado momento
(2B, 2C, 2D, 14A, 14B, 14C)
(2A, 14D)
Sobrevivência Produção de mais indivíduos do que o ambiente pode
a) Muitas vezes existe um combate físico entre
limitada
suportar leva a uma luta pela existência entre os
espécies (ou entre diferentes espécies) e os mais
indivíduos de uma população, com apenas uma fração
fortes ganham (5B, 15B)
sobrevivente cada geração (5D, 15D)
b) Organismos trabalham juntos (cooperar) e
não concorrem (5A, 5C, 15A)
Variação da Indivíduos de uma população variam em suas
Todos os membros de uma população são quase
população características (9D, 16C)
idênticos (9A, 16A)
Variações só afetam a aparência exterior,
não influenciam a sobrevivência (9B, 9C, 16B)
Organismos de uma população não
compartilham características com os outros
(16D)
Variação Muito da variação é hereditário (7C, 17D)
a) Quando uma característica (órgão) não é mais
hereditária
benéfica para a sua sobrevivência, os filhos não vão
herdá-la (7B, 17B)
b) Características adquiridos durante a vida de um
organismo são herdadas pelos descendentes
(7A, 17A)
c) Traços que são positivamente influenciadas pelo
ambiente serão herdados por descendência (7D)
Sobrevivência Sobrevivência na luta pela existência não é aleatória, mas a) Aptidão é igualada a força, velocidade,
diferenciada depende em parte da constituição hereditária dos
inteligência ou longevidade
indivíduos sobreviventes. Aqueles indivíduos cujas
(10A, 10B, 18A, 18C, 18D)
características de sobrevivência ajustam-se melhor ao seu b) Organismos com muitos companheiros são
ambiente são susceptíveis de deixar mais descendentes do biologicamente aptos (10D)
que os indivíduos menos aptos (10C, 18B)
Mudanças na A desigualdade de capacidade das pessoas para sobreviver a) As mudanças ocorrem em uma população através
população e reproduzir levará a uma mudança gradual na população, de uma mudança gradual de todos os membros da
com a proporção de indivíduos com características
população (4A, 13A, 17C)
favoráveis acumulando ao longo das gerações (4B, 13B) b) Comportamentos aprendidos são herdados (4C,
13C)
c) As mutações ocorrem para satisfazer as
necessidades da população (4D, 13D)
Origem das Uma população isolada pode mudar muito ao longo do
espécies
tempo que se torna uma espécie nova (8A, 20B)
Origem da
variação
Mutações randômicas e a reprodução sexuada produzem
variações; enquanto muitas são prejudiciais ou de
nenhuma conseqüência, poucas são benéficas em alguns
ambientes (6B, 19C)
a) Organismos podem intencionalmente tornar-se
novas espécies ao longo do tempo (um organismo
tenta, necessita ou deseja tornar-se uma nova
espécie) (8C, 8D, 20A, 20D)
b) Especiação é uma idéia hipotética (8B, 20C)
a) As mutações são respostas adaptativas específicas
à agentes ambientais (6C, 15C, 19D)
b) As mutações são intencionais: um organismo
tenta, necessita ou deseja alterar-se geneticamente
(6A, 6D, 19A, 19B)
Conceitos mobilizados neste estudo
Número das questões neste estudo e número original correspondente em Anderson et al., (2002):
1 – 2; 2 – 4.; 3 – 5.; 4 – 7.; 5 – 9.; 6 – 10.; 7 – 13.; 8 – 14, 9 – 15, 10 – 16; 11 – 17, 12 –18
41
Conclusão Geral
A avaliação dos conhecimentos dos alunos, antes e depois das intervenções didáticas,
sugere que houve ganho de aprendizagem em evolução após a intervenção, contudo,
ambas as atividades, jogo e controle (que consistiu na elaboração de um cartaz),
contribuíram de forma semelhante na promoção deste aprendizado.
Fatores relativos ao próprio contexto de ensino das escolas, como o tempo dedicado aos
conteúdos de evolução e o preparo dos docentes para utilizar estas ferramentas, devem
ser observados, a fim de se preservar o equilíbrio entre as funções lúdica e educativa dos
jogos educativos.
As dificuldades apresentadas pelos sujeitos desta pesquisa sugerem a necessidade de
reforçar o ensino de conceitos relativos ao pensamento evolutivo, em especial
‘mudanças na população’ e ‘origem da variação’. Concepções dos alunos referentes ao
pensamento transformacional devem ser debatidas em sala de aula.
Dificuldades no comprometimento dos alunos voluntários indicaram a necessidade de
haver maior envolvimento dos professores no processo da pesquisa, se possível na
própria aplicação da intervenção. Sugerimos realizar o experimento em diferentes
turmas de um mesmo docente (da mesma série, até mesmo em diferentes escolas), a fim
de garantir o compromisso dos alunos, ao mesmo tempo em que se evita introduzir o
viés de trabalhar com professores diferentes.
É recomendável a aplicação de ferramentas de avaliação de aprendizagem significativa
juntamente com o questionário CINS, como, por exemplo, mapas conceituais. Porém, o
sucesso deste método depende de se prover treinamento no uso da ferramenta antes do
início do experimento, tempo para sua elaboração durante o experimento e, novamente,
do comprometimento e da disponibilidade dos professores e estudantes.
Nunca é demais lembrar que, para muitas pessoas, o ensino médio será a primeira e
última oportunidade de aprendizagem de evolução. Diante da importância deste
conteúdo para a integração dos conceitos de uma disciplina muito importante na
atualidade, capaz de promover a tomada de decisões e a ação cidadã críticas, a Biologia,
é preciso continuar investigando estratégias que possam melhorar a aprendizagem a seu
respeito.
42
Anexo I
Normas para submissão de trabalhos:
Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências RBPEC
INFORMAÇÕES PARA AUTORES
Formatação do manuscrito
O manuscrito deve ser formatado de acordo com as orientações abaixo.
•
Título (Arial 18 negrito) e identificação dos autores (Arial 12 negrito) em minúsculas, alinhado à
direita. Seções sem numeração, em minúsculas, em Arial 16; subseções em Arial 14 (primeiro
nível) e Arial 12, em minúsculas e negrito (segundo nível).
•
Resumo, com extensão de até 150 palavras, em português e inglês.
•
De três a seis palavras-chave, em português e inglês.
•
Texto em Word 2000 para Windows ou compatível (formato: papel A4, fonte Times New Roman
12 pt., espaço simples, justificado, espaçamento 6pt depois do parágrafo, todas as margens com
2,5 cm de borda).
•
Extensão média desejável de, no mínimo de 30.000 caracteres e máximo de 60.000 caracteres,
com espaço.
•
Figuras, tabelas e gráficos devem ser submetidas em formato compatível com o conversor Word
2000 (.gif, .jpg, .bmp).
•
Indicação clara do lugar onde se incluem figuras, tabelas, gráficos etc. (se for o caso) no texto
As referências bibliográficas devem ser apresentadas após o texto, em ordem alfabética, seguindo as
normas da ABNT (ver exemplos abaixo).
Livros
KRESS, G.; JEWITT, C.; OGBORN, J.; TSATSARELIS, C. Multimodal teaching and learning: the
rhetorics of the science classroom. London: Continuum, 2001.
Capítulo de Livro
SPOERRI, T.A. Reações psicogênicas e neuroses. In:___. Manual de psiquiatria: fundamentos da
clinica psiquiátrica. 8.ed. Rio de Janeiro: Atheneu, 1988. p. 159-72. (autor do capítulo é o mesmo autor do
livro).
SEMERARO, G. Recriar o público pela democracia popular. In: FÁVERO, O.; SEMERARO, G. (Orgs.).
Democracia e Construção do Público no Pensamento Educacional Brasileiro. 1. Petrópolis: Vozes,
2002, pp. 213-223.
Obs. página inicial e final do capítulo são obrigatórias.
Documentos cuja autoria é atribuída a uma entidade
BRASIL. Ministério da Educação e do Desporto. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros
curriculares nacionais: Ciências Naturais. (inserir edição). Brasília: MEC/SEF, 1998. (inserir volume).
43
Livro eletrônico
ALENCAR, José de. O Guarani. [S.l.]: Virtual Books, 2000. Disponível em: < indicar a URL>. Acesso em:
dia, mês e ano.
Artigos em periódicos
PINTO, P. V..; OSTERMAN, F.; MOREIRA, M. A. Concepções epistemológicas veiculadas pelos
Parâmetros Curriculares Nacionais na área de ciências naturais de 5a à 8a série do Ensino Fundamental.
Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 5, n. 2, p. 5-14, 2005.
Teses, Dissertações e Monografias
PASETTO, S. C. Os efeitos da utilização de dicas visuais no processo ensino-aprendizagem de
habilidades motoras de aprendizes surdos. 2004. 117f. Dissertação (Mestrado em Educação Física)Faculdade de Educação Física, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2004.
Trabalho apresentado em evento (Atas, anais, resultados, proceedings, resumos...). SANTOS, E.I.;
PIASSI, L.P.C.; FERREIRA, N.C. Atividades experimentais de baixo custo como estratégia de construção
da autonomia de professores de Física: uma experiência em formação continuada. In: ENCONTRO DE
PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, 9., 2004, Jaboticatubas. Atas do IX Encontro de Pesquisa em
Ensino de Física. São Paullo: Sociedade Brasileira de Física, 2004.
Obs.
•
•
Se a publicação for retirada de CD-ROM incluir a palavra CD-Rom ao final)
Se o evento estiver publicado on-line mencionar o endereço eletrônico: Disponível em: <indicar a
URL> Acesso em: dia, mês e ano.
Observações gerais:
•
Quando existirem mais de três autores, indica-se apenas o primeiro, acrescentando-se a
expressão et al. (sem itálico).
•
Referência de mesmo autor(es) devem ser substituídas por um traço sublinear (equivalente a
seis espaços) e ponto.
Formato de submissão
Modelo de documento compatível com o formato de submissão
44